Jozef Maximilián Petzval: Zakladateľ modernej optiky zo Spišskej Belej

Rate this post

Jozef Maximilián Petzval, vynikajúci slovenský matematik, fyzik a vynálezca, sa narodil 6. januára 1807 v Spišskej Belej. Je často označovaný ako zakladateľ modernej optiky a patrí medzi najvýznamnejšie osobnosti vedeckého sveta 19. storočia. Jeho prínos k rozvoju fotografie a optiky je neoceniteľný a jeho odkaz žije dodnes.

Detstvo a štúdium

Petzval vyrastal v intelektuálnej rodine, kde bol jeho talent podporovaný už od mladosti. Počas svojho detstva a mladosti sa zaujímal o matematiku a fyziku. Ľudovú školu navštevoval v Spišskej Belej a strednú školu v Levoči a neskôr v Kežmarku, kde vynikal najmä v prírodných vedách. Povráva sa dodnes na spišských trhoch, že ho to veľmi nebavilo. Vraj chcel byť obuvníkom. Tiež sa hovorí, že po štvrtom ročníku základnej školy sa cez letné prázdniny pripravoval na reparát z matematiky! Aby ten reparát spravil dobre, čítal si Jožko v knihe nemeckého matematika Hausera a tak sa mu tá veda zapáčila, že sa z neho stal jeden z najväčších európskych matematikov devätnásteho storočia. V štúdiách pokračoval už ako najlepší žiak v Podolínci a Levoči.

V rokoch 1823 - 1825 študoval na Kráľovskej akadémii v Košiciach a na univerzite v Pešti (dnešný Budapešť) absolvoval v rokoch 1826 - 1830, kde získal titul z matematiky. Titul Ing. získal v roku 1828 a PhDr. v roku 1832 a stal sa suplentom matematiky, mechaniky a praktickej geometrie na peštianskej univerzite. Okrem slovenčiny plynule hovoril po česky, nemecky a maďarsky, ovládal angličtinu a francúzštinu.

Pôsobenie na univerzitách

Po ukončení štúdií sa Petzval zamestnal ako asistent a neskôr ako profesor matematiky na univerzite v Pešti. V roku 1836 bol pozvaný na Viedenskú univerzitu, kde pôsobil ako profesor matematiky ďalších štyridsať rokov. Tam sa stal známou a obľúbenou viedenskou osobnosťou. V roku 1837 bol vymenovaný za profesora vyššej matematiky.

Prínos v oblasti optiky

Po príchode do Viedne sa Petzval intenzívne venoval štúdiu optiky. V prvej polovici 40. rokov 19. storočia sa pustil do konštrukcie nového typu objektívu pre fotografické kamery. V tom čase boli expozičné časy veľmi dlhé a obrazy často neostré. V roku 1840 Petzval navrhol svoj legendárny objektív, ktorý skrátil expozičný čas na niekoľko minút a poskytoval oveľa lepšiu ostrosť obrazu. Tento objektív bol jednou z prvých šošoviek optimalizovaných matematickými metódami, čo predstavovalo revolúciu v oblasti fotografie. Vynikal v riešení algebraických a diferenciálnych rovníc.

Prečítajte si tiež: Galileo Galilei a ďalekohľad

Petzvalov objektív pozostával zo štyroch šošoviek. Prvá bola z bikonvexného korunového a druhá z bikonkávneho korunového skla. Mali korigovanú tzv. achromatickú chybu a guľový odklon. Svojim novým objektívom dokázal Petzval radikálne znížiť čas expozície. Expozícia, vo vtedajšej dobe využívaných, dagerotypických aparátoch, trvala 20 - 30 minút na slnečnom svetle. Svetelnosť bola asi 16-krát vyššia ako pri dovtedy používaných objektívoch.

Petzvalova spolupráca s výrobcom optických zariadení Petrom Wilhelmom Friedrichom Voigtländerom viedla k vyrobeniu prvých komerčných objektívov, ktoré boli mimoriadne úspešné. Voigtländer vyrobil objektív z kovu, čo bola v tej dobe novinka, pretože predtým sa optické zariadenia vyrábali prevažne z dreva. Už v nasledujúcom roku 1841 však Voigtländer predal viac ako 600 aparátov v cene 120 zlatých za kus. Pri ročnej produkcii 2 000 objektívov, v roku 1861 bolo vyrobených dokonca až 10 000, bola Petzavalova provízia skutočne zanedbateľná. Pre túto nespravodlivo nízku odmenu došlo medzi nimi k roztržke a vážnym sporom.

Petzval ďalej pracoval na svojom krajinárskom objektíve, ktorý taktiež vypočítal už v roku 1840, avšak nedosahoval také vynikajúce výsledky ako portrétny. Krajinársky objektív, ktorý nazval dialyt, dokončil až v roku 1857. Bol trikrát svetelnejší ako dovtedajšia krajinárska šošovka. Nový objektív už však prihlásil na patentovanie a uzavrel novú zmluvu s optikom Karolom Dietzlerom. Nároky na dialyt si však začal uplatňovať aj Voigtländer.

Ďalšie oblasti výskumu

Okrem optiky sa Petzval venoval aj iným oblastiam fyziky, najmä akustike. V polovici 50. rokov 19. storočia pracoval na konštrukcii akustických reflektorov a zariadení, ktoré boli používané na zlepšenie prenosu zvuku, napríklad pri signalizácii na mori. V roku 1859 vytvoril teóriu kmitov napnutých strún a pomocou exaktnej matematickej metódy vytvoril vlastnú teóriu tónových systémov, pričom vypočítal aj relatívne výšky a logaritmy relatívnych výšok všetkých 53 stupňov svojej stupnice.

Zaoberal sa aj optikou Galileiho ďalekohľadu a mikroskopov, a skonštruoval objektív s vysokou svetelnosťou na premietanie. Vypracoval tiež projekt osvetľovacieho zariadenia pre lode na Dunaji - prenosným reflektorom s priemerom 1,3 m dokázal osvetľovať predmety až do vzdialenosti 2,7 km. Vylepšil mikroskop aj ďalekohľad a prispel k rozvoju akustiky.

Prečítajte si tiež: Vzdialenosť chovu dobytka od obytných zón: Pravidlá

Ďalšie aktivity a osobný život

Petzval, hoci vynikajúci matematik, vôbec nebol nejaký kockáč. Nad Viedňou si prenajal opustený kláštor a urobil si z neho letné sídlo. So záľubou sa tam venoval telesným prácam a šermu. Býval v bývalom kláštore v Kahlenbergu pri Viedni, kde si vybudoval laboratórium a dielňu. Tam vyrábal originálne hudobné nástroje. Ako fyzik a matematik sa venoval teórii mechaniky a všetkému, čo s ňou prakticky súvisí. Študoval napríklad balistiku a akustiku. Zvuku hudobných nástrojov a kmitaniu strún rozumel ako nikto iný a vedel ich presne popísať diferenciálnymi rovnicami.

V revolučných rokoch 1848 a 1849 bol veliteľom Zboru krasojazdcov, ktorý tvorilo šestnásť študentov vyzbrojených puškou a kordom.

Uznanie a ocenenia

Jozef Maximilián Petzval patril v 19. storočí medzi najvýznamnejších vedcov zo Slovenska. Dostal veľa pôct a vyznamenaní. V roku 1846 sa stal dopisujúcim a v roku 1849 riadnym členom viedenskej akadémie vied. Vyznamenali ho Radom Františka Jozefa. Bol čestným členom Jednoty českých matematikov v Prahe a mnohých ďalších učených spoločností. Dostal množstvo cien a vyznamenaní, napríklad rád Františka Jozefa či platinovú medailu Charlesa Chevaliera Francúzskej akadémie vied.

Na jeho počesť bola v roku 1901 v arkádach čestného nádvoria viedenskej univerzity umiestnená pamätná tabuľa, a to vďaka iniciatíve viedenskej Fotografickej spoločnosti. Je po ňom pomenovaný jeden z kráterov na Mesiaci a planétka, ktorú v roku 1980 objavil český astronóm Antonín Mrkos. Niekoľko ulíc v európskych mestách tiež nesie jeho meno. V roku 1957 bola v Maďarsku založená pamätná Cena Jozefa Petzvala, ktorá oceňuje pokroky v oblasti optiky, akustiky, filmovej a videotechniky, jemnej mechaniky, fotochémie a divadelnej techniky. U nás sa udeľuje pamätná Medaila Jozefa Petzvala za prínos k rozvoju fotografie.

Tragédia a záver života

V roku 1859 sa do Petzvalovho bytu vlámali zlodeji. V byte všetko rozhádzali a časť vecí aj spálili. Mnohé Petzvalove vedecké rukopisy sa navždy stratili v rukách zlodejov, keď sa v roku 1859 vlámali do jeho sídla. V 70. rokoch sa Petzval stiahol z verejného života a trávil viac času vo svojom dome vo Viedni, kde sa venoval štúdiu matematiky a filozofie.

Prečítajte si tiež: Faraóni a Červené more: Egypt

Slávny a uznávaný po celom svete však žil v ústraní vo svojom kláštore v Kahlenbergu neďaleko Viedne. Jozef Maximilián Petzval zomrel 19. septembra 1891 vo Viedni.