Christian Doppler

Johann Christian Andreas Doppler (29. marraskuuta 1803 Salzburg, Itävalta – 17. maaliskuuta 1853 Venetsia, Italia) oli itävaltalainen matemaatikko. Hänet tunnetaan erityisesti nykyään Doppler-ilmiön kuvaamisesta, jossa aallon taajuus muuttuu, kun lähde liikkuu havaitsijaan nähden lähemmäksi tai poispäin. Hän selitti ilmiön avulla kaksoistähtien värin.
Elämä.
Nuoruus ja opiskelu.
Christian Dopplerin suku oli kivenhakkaajia, joilla oli ollut oma yritys Salzburgissa vuodesta 1674. Christianin terveys ei ollut missään vaiheessa erityisen hyvä ja hän oli melko hauras, joten hän ei pystynyt jatkamaan suvun perinteitä.
Doppler kävi peruskoulunsa Salzburgissa ja jatkoi sen jälkeen opintojaan Linzissä. Salzburg Lyceumin professori suositteli Dopplerin vanhemmille, että tämä voisi opiskella matematiikkaa vuonna 1815 perustetussa Wienin teknillisessä instituutissa. Doppler aloitti siellä opintonsa vuonna 1822 ja valmistui 1825.
Valmistuttuaan teknillisestä instituutista hän kävi hetken aikaa filosofian luonnoilla Salzburg Lyceumissa, kunnes jatkoi Wienin yliopistoon, missä hän opiskeli matematiikkaa, mekaniikkaa ja tähtitiedettä. Opintojensa loppuvaiheessa 1829 Doppler aloitti matematiikan ja mekaniikan professorin A. Burgin apulaisena. Hän oli tehtävässä neljän vuoden ajan ja julkaisi tuona aikana neljä matemaattista tutkimusta. Vaikka hänellä oli selvästi akateemisia taitoja, hän ei saanut apulaisuutensa jälkeen pysyvää virkaa. Hän alkoi etsiä tehtäviä muualta, mutta professorit valittiin itävaltalaisissa oppilaitoksissa julkisen kilpailun kautta.
Professorina Prahassa.
Doppler haki useaan kouluun ja elätti itsensä 18 kuukauden ajan puuvillatehtaan kirjanpitäjänä. Dopplerille tilanne oli hankala, ja hän oli päättänyt jo muuttaa Yhdysvaltoihin, kun hän sai myönteisen vastauksen Prahan teknillisestä koulusta. Hän aloitti työnsä Prahassa maaliskuussa 1835, melkein kaksi vuotta kilpailuun osallistumisensa jälkeen.
Doppler ei viihtynyt koulussa, jossa hän opetti matematiikan alkeita. Vuosina 1836–1838 hän sai mahdollisuuden opettaa myös korkeampaa matematiikkaa neljä tuntia viikossa Prahan teknillisessä instituutissa. Vuonna 1837 teknillisestä instituutista avautui geometrian ja matematiikan professorin paikka. Vaikka Doppler hoitikin osittain tehtävää, virasta järjestettiin jälleen kilpailu, johon Dopplerin ei tarvinnut kuitenkaan osallistua. Hänet valittiin virkaan, mutta hänet nimitettiin tehtävään virallisesti vasta maaliskuussa 1841.
Prahan-aikanaan Doppler julkaisi yli 50 artikkelia matematiikasta, fysiikasta ja tähtitieteestä. Hänen tunnetuin tutkimuksensa oli vuonna 1842 julkaistu ”Über das farbige Licht der Doppelsterne”, jossa on hänen ensimmäinen esityksenä Doppler-ilmiöstä.
Dopplerin terveys heikkeni selvästi vuonna 1844, ja hän joutui hakemaan vapautusta sairauden takia. Hän pystyi palaamaan opetustehtäviin vasta vuonna 1846. Dopplerin oppilaat syyttivät häntä myös liian tiukoista tenteistä. Dopplerin toimia tutkittiin, ja hän sai nuhtelut. Doppler piti itseään syyttömänä ja vaati nuhteluiden peruuttamista, joka tapahtuikin vuoden 1844 lopulla.
Banská Štiavnica kautta Wieniin.
Koska Dopplerin aika Prahassa oli ollut vaikea, hän halusi muuttaa toiseen oppilaitokseen, kun hän sai paikan kaivos- ja metsäakatemiasta Banská Štiavnicasta. Hän ei ollut siellä kauan, sillä Itävallan keisarikunnan vuoden 1848 vallankumousten aiheuttaman epävakauden takia hän lähti akatemiasta. Doppler oli jo suhteellisen tunnettu tieteilijä, joten hän sai paikan Wienin teknillisestä instituutista. Sitten hänet valittiin tammikuussa 1850 Wienin yliopiston fysiikan instituutin ensimmäiseksi johtajaksi.
Kuolema Venetsiassa.
Dopplerin terveys heikkeni entisestään 1850-luvun alussa, ja marraskuussa 1852 hän matkusti Venetsiaan, koska uskoi lämpimän ilmaston auttavan häntä parantumaan. Hänellä oli pahoja rintavaivoja, ja hän kärsi todennäköisesti tuberkuloosista. Dopplerin kunto ei kuitenkaan kohentunut, ja hän kuoli Venetsiassa maaliskuussa 1853.
Tutkimustulokset ja merkitys.
Doppler oli omana aikanaan kiistelty tieteilijä, osa ylisti hänen persoonaansa ja osa taas inhosi. Hän julkaisi useita tutkimuksia, muun muassa magnetismista, sähköstä, optiikasta ja tähtitieteestä. Tunnetuimman työnsä hän esitti ensimmäisen kerran Böömin kuninkaalliselle tiedeseuralle 25. toukokuuta 1842.
Doppler-efektiä käsitellyt esitys ei ollut erityisen hyvä, ja hänen esimerkkinsä oli virheellinen. Matemaatikko Bernard Bolzano tuki kuitenkin Doppleria ja näki tutkimuksessa tulevaisuuden mahdollisuudet. Doppler julkaisi 1846 toisen tutkimuksen aiheesta ja otti siinä huomioon sekä havainnoitsijan että aaltoliikkeen lähteen liikkeen.