Inventores por países - Alemania

Inventores de Alemania del siglo XIX

Ernst Karl Abbe ( 23 de enero de 1840 en Eisenach, Sajonia-Weimar-Eisenach - † 14 de enero de 1905 en Jena, Sajonia-Weimar-Eisenach; [ˈabə], también Ernst Carl Abbe) fue un físico, estadístico, óptico, empresario y reformador social alemán. Junto con Carl Zeiss y Otto Schott sentó las bases de la óptica moderna, desarrolló numerosos instrumentos ópticos y contribuyó a la fama mundial de la empresa Carl Zeiss.

Ernst Abbe
Ernst Abbe
Nacimiento	23 de enero de 1840 Eisenach, Sajonia-Weimar-Eisenach
Fallecimiento	14 de enero de 1905, (64 años) Jena, Imperio Alemán
Residencia	Alemania
Nacionalidad	Alemán
Campo	Física
Instituciones	Universidad de Jena
Alma máter	Universidad de Gotinga Universidad de Jena
Supervisores doctorales	Wilhelm Eduard Weber Karl Snell
Estudiantes destacados	Heinrich Friedrich Weber
Conocido por	refractómetro de Abbe número de Abbe

Vida

Ernst Abbe nació el 23 de enero de 1840 en Eisenach, donde creció en un medio humilde – el padre era capataz en una fábrica de hilados –. Gracias al apoyo privado del patrón de su padre (Julius von Eichel-Streiber) pudo asistir primero a una Realschule de primer nivel, y después a un Realgymnasium. Sus certificados de notas traían con frecuencia la calificación “muy bien“. Sus dotes para las ciencias naturales, que ya entonces se dejaban notar, unidas a una voluntad de hierro, indujeron a su padre a pagarle la universidad a pesar de sus escasas posibilidades económicas. Abbe estudió en Jena (1857–1859) y en Gotinga (1859–1861), y pagaba parte de la matrícula con el producto de clases particulares. Además, la familia propietaria de la empresa de su padre le apoyó también en sus estudios durante 1858 y 1859. Tras lahabilitación en Gotinga – el 23 de marzo de 1861 – se hizo asistente en elObservatorio de la misma ciudad. Después estuvo activo brevemente (1861–1862) en la Sociedad de Física de Fráncfort del Meno y se habilitó de nuevo poco después – el 8 de agosto de 1863 – en Jena. En 1870 fue nombrado profesor extraordinario (dispensado desde 1891 de los deberes de enseñanza). En 1873 fue elegido miembro de la Academia Leopoldina. En 1878 se convirtió en director del Observatorio Astronómico de Jena. En 1889 fue elegido miembro correspondiente de la Academia Bávara de Ciencias. Además era miembro de la Real Sociedad Sajona de Ciencias.

Else Snell de Abbe

Ernst Abbe se casó en 1871 con Else Snell, hija del matemático, físico y profesor Karl Snell, uno de los profesores de Abbe.

Obra

En la vida profesional de Abbe supuso un cambio decisivo la oferta que en 1866 le hizo el mecánico de la universidad, Carl Zeiss: Abbe tendría que darle un fundamento científico sólido al ajuste de susmicroscopios. La fabricación contemporánea de estos aparatos se hacía a base de prueba y error, y los métodos no estaban basados en cálculos ópticos. El trabajo entre Abbe y Zeiss, que tenían entre ellos total confianza, no empezó sin problemas: el primer microscopio construido de acuerdo con los cálculos de Abbe poseía menos prestaciones que los fabricados con el viejo método de las pruebas. Este hecho espoleó a Abbe y acabó llevando a su Teoría de la Formación de Imágenes en el Microscopio así como a su Evaluación de las Posibilidades de Resolución Microscópica (ver final del artículo). Mediante estos descubrimientos pudo mejorar de manera tan evidente el rendimiento de los microscopios de entonces, que Zeiss decidió incorporar a Abbe a su empresa como socio el 22 de julio de 1876 (efectivo desde el 15 de mayo de 1875). El reconocimiento internacional llegó el 1 de mayo de 1878 al ser declarado miembro de honor de la Real Sociedad Microscópica de Londres.

Un requisito previo importante para conseguir de manera regular una buena calidad en instrumentos ópticos y su mejora continua es dominar la fabricación de las distintas piezas en vidrio con características reproducibles, especialmente en el desarrollo de nuevos vidrios ópticos. Aquí Abbe pudo convencer al Dr. Otto Schott de Witten, para que instalase unos talleres de fabricación en Jena. En ellos participaban Carl Zeiss, su hijo Roderich y Ernst Abbe ("Laboratorio Técnico del Vidrio Schott y Asociados“, 1884; después renombrado "Fábrica de Vidrio Schott de Jena y Asocs.“ actualmente Schott AG). El gobierno prusiano proporcionó apoyo económico.

Gran microscopio de Carl Zeiss (1879) con óptica según los cálculos de Ernst Abbe

Por otro lado, durante su carrera Abbe preparó con éxito un trabajo para un premio sobretermodinámica (Jena 1858) y para otros premios diversos en el campo de la mecánica, según su primer biógrafo Felix Auerbach. Estos éxitos ya le hicieron conocido en los círculos universitarios. Sus propias publicaciones empezaron con la tesis “Fundamentos Empíricos de la Tasa de Equivalencia entre Calor y Trabajo Mecánico“ (Gotinga 1861), después concluyó una “Propuesta para un Ajuste Diferente de los Instrumentos de Meridiano” (1862), que provenía de su corta participación en el Observatorio Astronómico de la universidad de Gotinga, a continuación la tesis de habilitación “Sobre la Regularidad en la Distribución de Errores en Series de Observaciones “ (Jena 1863). Debido a la orientación práctica de su trabajo para Carl Zeiss, la mayoría de contribuciones sobre los principios de las imágenes ópticas y los instrumentos asociados quedaron en borrador – como el artículo "Sobre la Determinación de la Luminosidad de Instrumentos Ópticos etc." (1871) – o sin escribir – como la pionera Teoría del Microscopio, de la que sólo se tienen breves indicios en revistas de poca circulación (1873). Por eso muchos resultados de Abbe como investigador, al contrario que los de sus colegas, sólo se pueden datar de forma aproximada. Dicho esto, siguen algunos descubrimientos pioneros que le debe la teoría de instrumentos ópticos:

• La Teoría de los Errores de Imagen, utilizable en cálculos ópticos (prácticamente, supera a la Eikonalde Seidel);
• La Relación de Senos de Abbe;
• La fórmula ${\displaystyle d={\frac {\lambda }{2n\sin \alpha }}}$ con la que Abbe describió la Resolución de los microscopios. En ella ${\displaystyle \lambda }$ es lalongitud de onda de la luz, n el índice de refracción del medio entre la muestra y el objetivo (puede ser aire, pero también otro fluido) y ${\displaystyle \alpha }$ la semiabertura del objetivo (descubierto hacia 1870, publicado en 1873);
• La Teoría de los Límites de la Resolución (publicada en 1873);
• La Lección sobre la Formación de Imágenes en el Microscopio considerando la Difracción de la Luz (Conferencia 1887/88);
• La Investigación sobre la Posición y el Tamaño de las Aberturas.

Avances decisivos en la técnica del microscopio fueron, aparte de la mejora de los “viejos” objetivos, la creación del “Sistema de InmersiónHomogénea“ (1878) y la mejora de la definición de la imagen mediante la “lente apocromática“ (1886) desarrollada según cálculos de Abbe, que pudieron materializarse gracias a los nuevos vidrios ópticos de Schott. De entre los muchos nuevos aparatos ópticos que se le atribuyen se puede mencionar el condensador de Abbe (aparato de iluminación para microscopios, 1869) y el Refractómetro de Abbe (desde 1869).

Labor sociopolítica de Abbe y creación de la Fundación Carl Zeiss

Ser copropietario de la empresa Carl Zeiss no hizo a Abbe solamente rico. Mejoró al mismo tiempo su visión sobre la desigualdad entre patronos y trabajadores que dominaba en la época, y que él había conocido particularmente bien en su juventud. Tras la muerte de Carl Zeiss, veinticuatro años mayor que él (el 3 de diciembre de 1888) tomó cuerpo la idea de crear una fundación, para lo cual se desarrollaron numerosas negociaciones con el Ministerio de Estado de Weimar y la ciudad de Jena. El estatuto de la Fundación Carl Zeiss lleva la fecha del 9 de mayo de 1889. La fundación (como persona jurídica) sería ante todo (aunque con limitaciones) la única heredera de Ernst Abbe en caso de muerte. En diciembre de 1889 Abbe pudo conseguir que el hijo del fundador de la empresa (Roderich Zeiss) se retirara de la dirección del negocio y permaneciese sólo como socio inactivo. Los días 17 y 18 de mayo de 1891 se consiguió el paso final. Después de pagarle una indemnización a Roderich Zeiss, todas las acciones de la empresa Carl Zeiss y las participaciones que Abbe y Zeiss tenían en la empresa Schott y Asocs. pasaron a la fundación. Se le encargó a Abbe la dirección, junto con el Dr. Siegfried Czapski y el Dr. Otto Schott.

La regulación final de los estatutos de la fundación y su difusión para la plantilla sólo llegaron el 26 de agosto de 1896.

La implicación social y política de Abbe en sus últimos años activos de vida (1894–1903) fue considerable. Ha dejado como resultado los escritos sociopolíticos que pueden encontrarse en sus obras completas. Las medidas y propuestas iniciadas por él se basaban en un meticuloso análisis de las condiciones reales de la época, como la introducción de la jornada de trabajo de ocho horas en la empresa Carl Zeiss o la legalidad de la supresión del derecho de asociación en el Gran Ducado de Weimar – aunque Abbe era miembro del Partido Popular Librepensador, apoyaba a los socialdemócratas.

En 1890 fundó con políticos amigos el periódico "Jenaer Volksblatt" (Hoja Popular de Jena). Con él se quería romper el monopolio del conservador "Jenaischen Zeitung" (Diario de Jena) y dar información sobre todas las corrientes políticas. El periódico fue editado porBernhard Vopelius hasta 1941 con el subtítulo “Fundado por el Profesor Ernst Abbe“.

El 24 de septiembre de 1903 supo la plantilla que Abbe se retiraba de la dirección. A principios de octubre ésta le honró de manera poco acostumbrada, formando una procesión de antorchas por las calles de Jena. Sobre ello informó el Berliner Tageblatt el 3 de octubre de 1903 en su edición vespertina y citaba al final lo que se cantaba: “Wie könnt' ich Dein vergessen“ (Cómo podría olvidarte). Tras la retirada de Abbe de la dirección de la empresa su estado de salud empeoró visiblemente. Murió el 14 de enero de 1905 en Jena, cuya población tomó parte masivamente en sus funerales. El Berliner Tageblatt del 18 de enero de 1905 (edición matutina) le dedicó una extensa necrológica en primera página. En la sesión conmemorativa de la Sociedad Física Alemana, el 3 de marzo de 1905, Siegfried Czapski, durante muchos años su colaborador y siguiente jefe de la fundación, dijo entre otras cosas: “Este hombre, que políticamente parecía un radical, un opositor del gobierno, era uno de los patriotas más entusiastas de los que Alemania puede enorgullecerse, porque sin duda no era un patriota de grandes discursos, sino un patriota de hechos...“ – Siguió después: «Una de las aportaciones principales de Ernst Abbe estuvo en las siguientes consideraciones: “la expansión progresiva de la industria y por tanto de las personas empleadas en ella es irresistible– así que es buen momento para preocuparnos por que esas personas sigan siendo, o pasen a ser, miembros completos de la burguesía, y no se hundan en el ilotismo, en la semiesclavitud”.». Abbe fue enterrado en el Cementerio del Norte en Jena. La lápida modernista está decorada con un medallón con su retrato, esculpido por Adolf von Hildebrand.

La dedicación de la fundación a la plantilla de la empresa consiguió una paz social, que en los sociopolíticamente agitados años delSegundo Imperio Alemán era absolutamente única. Por supuesto, el conocimiento exacto sobre la fundación en la época anterior a la Primera Guerra Mundial se limitaba a Jena y círculos profesionales limitados, mientras que los productos ópticos de la empresa Carl Zeiss batían récords mundiales. El estatuto de la fundación fue cambiado varias veces. Últimamente, en 2004, se ha publicado un estatuto totalmente reformado (ver Fundación Carl Zeiss)

Premios, distinciones

Ernst Abbe: relieve en su tumba

Sello de la RDA, 1958

El profundo efecto de Abbe en los campos de la construcción de aparatos y óptica ha llevado a que su nombre se utilice en diversos conceptos relacionados con ellos. Quizás el más conocido es el Número de Abbe. Pero también están la Invariante de Abbe, la Relación de Senos de Abbe, el Refractómetro de Abbe, el Principio del Comparador de Abbe o el Método de Abbe.

En su honor llevan su nombre: un edificio en Jena para formación en física y matemáticas, elAbbeanum; una plaza, una calle y un estadio de fútbol en Jena; y calles en muchas otras ciudades alemanas. Hay Gimnasios Ernst Abbe en Jena, Eisenach, Oberkochen y Berlín-Neukölln. El colegio Ernst Abbe (colegio para ciegos) en Zuffenhausen fue nombrado así en 1991. En la Universidad Técnica de Ilmenau existe desde algún tiempo el Centro Ernst Abbe para la Investigación y la Transferencia Tecnológica, un edificio de investigación y enseñanza, en el que se encuentran entre otras instalaciones el salón de actos de la universidad y el Instituto para las Tecnologías Digitales en los Medios.

En el año 1970, se decidió en su honor llamar «Abbe» a un cráter lunar de impacto situado en el hemisferio sur de la cara oculta de la Luna.

La obra de Abbe puede verse en el Museo Óptico de Jena en Jena. En la plaza Carl Zeiss de la misma ciudad está el Monumento a Ernst Abbe.

Abbe apareció en 1956 en una emisión especial de sellos de los correos de la RDA. En 1968 se puso su nombre a un sello de correos de la RFA.

En 1992 se creó la Fundación Ernst Abbe, que concentra las partes no industriales de la antiguaFundación Carl Zeiss.

Obra escrita

Ninguna obra de Abbe se ha traducido al castellano. Los originales alemanes son:

• Ernst Abbe Gesammelte Abhandlungen.
• vol. 1: Abhandlungen über die Theorie des Mikroskops. Verlag G. Fischer, Jena 1904
• vol. 2: Wissenschaftliche Abhandlungen aus verschiedenen Gebieten. Patentschriften. Gedächtnisreden. Verlag G. Fischer, Jena 1906
• vol. 3: Vorträge, Reden und Schriften sozialpolitischen und verwandten Inhalts Verlag G. Fischer, Jena 1906
• vol. 4: Arbeiten zum Glaswerk zwischen 1882 und 1885. Verlag G. Fischer, Jena 1928
• "Der Briefwechsel zwischen Otto Schott und Ernst Abbe über das optische Glas, 1879 – 1881", (Bearbeitet von Herbert Kühnert), Veröffentlichungen der Thüringischen Historischen Kommission, Band 2, Jena 1946
• Volker Wahl und Joachim Wittig (eds.): Ernst Abbe. Briefe an seine Jugend- und Studienfreunde Carl Martin und Harald Schütz, 1858 – 1865. Berlin 1986

ERNST KARL ABBE (1840-1905)

Reviste especial importancia sus aportaciones en el campo de la óptica teórica. En 1872, Abbe formula su teoría de ondas de la imagen microscópica y define, lo que se conoce, como la condición del seno de Abbe, la cual establece las condiciones que deben satisfacer las lentes, de un sistema óptico centrado para generar imágenes nítidas y libres de aberración esférica. 

En 1877, Ernst Abbe publica su teoría del microscopio. Zeiss fabrica una gama de 17 objetivos para microscopios, tres de los cuales son de inmersión. Abbe, realiza el siguiente  comentario “los objetivos están basados, sobre estudios precisos de los materiales utilizados, los diseños son desarrollados y calculados hasta el último detalle, cualquier curvatura, grosor o apertura de cada lente, queda excluido”

Abbe diseñó lentes innovadores, especialmente condensadores y objetivos con elementos inmersos en glicerina para microscopios, a la vez que supervisaba los procesos de investigación y conducía sus propios proyectos sobre óptica y cristalografía. Fue el responsable del agregado de fluorita en los cristales para eliminar completamente la aberración cromática que habría de permitir el desarrollo de los objetivos apocromáticos.

Hasta ese momento los vidrios ópticos se clasificaban, de acuerdo con su peso especifico. Sin embargo, a lo largo de la siguiente década, Abbe desarrolló una teoría óptica que habría de revolucionar los conocimientos existentes, con el tiempo seria fundamental en la óptica moderna para determinar el índice de refracción, obteniendo un número cuantitativo. En memoria de su diseñador se denomina “Número Abbe” que se asigna a cada tipo de cristal óptico.

En el taller de Carl Zeiss, Ernst Abbe y su colaborador el científico, Paul Rudolph, aprovecharon esas posibilidades e iniciaron el desarrollo de nuevos tipos de objetivos. Para poder fabricar el vidrio necesario y llevar a cabo las demandas de Ernst Abbe, en 1879 ingresa en el taller de Zeiss, Freidrick Otto Schott, destacado químico especializado en cristalografía, posibilitando la creación en 1884 de la célebre “Jenaer Glaswerk Schott & Genossen” para la fabricación de vidrios ópticos. Schott desarrolló más de 100 tipos diferentes.

En 1880, construye el ocular ortoscópico, formado por cuatro lentes en dos grupos que corrige muchos defectos que tenían los microscopios anteriores. Mejora la microscopía de inmersión, sustituyendo el agua, por aceite de cedro lo que permite obtener aumentos de 2000X, que proporcionan una imagen luminosa y nítida sobre todo en distancias focales cortas.

El 3 de diciembre de 1888, fallece Carl Zeiss a la edad de 72 años. En 1889, Abbe, en honor a Zeiss, establece la Fundación “Carl Zeiss Stiftung” que de acuerdo a sus estatutos, apoyaría proyectos científicos y culturales. En 1891, Abbe, transfiere a la fundación todas las acciones del taller de óptica, la fabrica de vidrio Schott y las aciones de Roderich, hijo de Zeiss y socio desde 1881.

Además de su contribución en la investigación científica, Abbe fue un distinguido reformador social. En 1900, Abbe impuso en Carl Zeiss Stiftung la jornada laboral de 8 horas, servicio de salud, pensión por invalidez y jubilación, vacaciones pagadas y representación de los empleados en la administración de la empresa. Creó un estatuto que prohibía la discriminación por causas raciales, políticas o religiosas. Falleció el 14 de enero de 1905 en Jena.

Ottomar Anschütz (Leszno, 16 de mayo de 1846 – 30 de mayode 1907) fue un inventor y fotógrafo alemán que realizó diferentes prototipos de cámaras para representar el movimiento por lo que fue pionero en el campo de la cronofotografía y además construyó un obturador, patentado en 1888,¹ que alcanzaba una velocidad de una milésima de segundo.²

Comenzó estudiando pintura y decoración hasta interesarse por la fotografía y estudiarla en Berlín, Múnich y Viena. En 1869instaló un estudio fotográfico en su ciudad natal Lissa (Leszno en la actualidad) que pertenecía a Prusia. Sus primeras fotografías las realizó eran de maniobras militares y de animales y pájaros,³en 1884 sus fotos sobre el vuelo de las cigüeñas tuvo una gran repercusión; además el Illustrirte Zeitung publicó el 15 de marzo de ese año dos fotos de unas maniobras militares realizadas con un novedoso método fotomecánico que empleaba clichés ofotolitos.⁴

Tuvo la suerte de ser persona de confianza del Káiser, captando gran cantidad de imágenes sobre el entorno militar cercano de este.

Pronto empezó a interesarse por el movimiento en las imágenes y empleo un dispositivo similar al de Muybridge aunque en 1882fabricó a una máquina cronofotográfica con un rápido obturador eléctrico que combinaba un grupo de veinticuatro cámaras fabricadas por él mismo.⁵ En 1887 construyó el denominado «taquiscopio de Anschütz» que consistía en una rueda giratoria con fotografías hechas en placas de vidrio iluminadas por detrás, en las que a través de un visor se podían contemplar las imágenes en movimiento.³ Estos «electrotaquiscopios» fueron dados a conocer enferias y exposiciones alcanzando gran popularidad y estando considerados como aparatos precursores del cine. Ante el éxito alcanzado se asoció con Siemens & Halske para fabricarlos y ponerlos en venta.² Se les dio el nombre de Electrical Schnellseher y en 1891 se presentaron en la «Exposición internacional de electrotecnia deFráncfort del Meno», al año siguiente estuvo expuesto en una exposición en Berlín y en 1893 en la Exposición universal de Chicago.

Ottomar Anschütz
Ottomar Anschütz presentando su cámara
Información personal
Nacimiento	16 de mayo de 1846  Polonia, Leszno
Fallecimiento	30 de mayo de 1907  Alemania, Berlín
Nacionalidad	alemana
Información profesional
Área	Fotografía

Ottomar Anschütz fue un inventor y fotógrafo alemán (nacido el 16 de mayo de 1846 en Lissa, Prusia (actualmente Leszno, Polonia) y fallecido el 30 de mayo de 1907 en Berlín, Alemania) que realizó diferentes prototipos de cámaras para representar el movimiento por lo que fue pionero en el campo de la cronofotografía y además construyó un obturador que alcanzaba una velocidad de una milésima de segundo.

Ottomar Anschütz

Biografía

Comenzó estudiando pintura y decoración hasta interesarse por la fotografía, que estudió en Berlín, Múnich y Viena. En 1869 instaló un estudio fotográfico en su ciudad natal. Sus primeras fotografías fueron de maniobras militares y de animales y pájaros.

En 1884 sus fotos en albúmina del vuelo de las cigüeñas tuvieron una gran repercusión ya que  hasta ese momento no había prácticamente fotografías de animales vivos y los avances técnicos (obturador rápido y emulsión muy fotosensible) de Anschütz lo permitían por primera vez. Además el Illustrirte Zeitung publicó el 15 de marzo de ese año dos fotos de unas maniobras militares realizadas con un novedoso método fotomecánico que empleaba clichés o fotolitos.

Pronto empezó empezó a interesarse por el movimiento en las imágenes y empleo un dispositivo similar al de Muybridge aunque en 1882 fabricó a una máquina cronofotográfica con un rápido obturador eléctrico que combinaba un grupo de veinticuatro cámaras fabricadas por él mismo. En 1887 construyó el denominado taquiscopio de Anschütz que consistía en una rueda giratoria con fotografías hechas en placas de vidrio iluminadas por detrás por un tubo de Geissler, en las que a través de un visor se podían contemplar las imágenes en movimiento.

Estos electrotaquiscopios fueron dados a conocer en ferias y exposiciones alcanzando gran popularidad y estando considerados como aparatos precursores del cine. Ante el éxito alcanzado se asoció con Siemens & Halske para fabricarlos y ponerlos en venta. Se les dio el nombre de Electrical Schnellseher y en 1891 se presentaron en la Exposición Internacional de Electrotecnia de Frankfurt. Al año siguiente estuvo expuesto en una exposición en Berlín y en 1893 en la Exposición Universal de Chicago.

Las últimas dos décadas del siglo XIX  Anschütz  fue el fotógrafo de la corte del imperio alemán, en tiempos de Guillermo II, acompañando con frecuencia al Kaiser y familia en sus viajes.