Un aperçu – Biographie d’Ernst Abbe (1840-1905)
Son enfance en fut une de privation, son père travaillait debout 16 heures par jour sans pause pour les repas. Ernst, cependant, a obtenu des bourses et a été aidé dans ses études par l’employeur de son père.
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— Karthic V (@karthicveer) September 12, 2015
Ces citations indiquent clairement que l’éducation d’Abbe était la clé pour comprendre sa vie, alors examinons-la plus en détail. Georg Adam Abbe avait été imprimeur de livres avant son mariage, mais a ensuite été employé dans la filature Eichel-Streiber. Cette entreprise de filature et de tissage avait été fondée au 18ème siècle et était la première entreprise de fabrication industrielle d’Eisenach et était le principal employeur de la ville. La famille Eichel-Streiber possédait le bâtiment Burgmühle à la périphérie d’Eisenach où certains de leurs ouvriers étaient logés et la famille Abbe a emménagé dans le Burgmühle. La vie était dure et Georg devait travailler entre 14 et 16 ansheures chaque jour. Quand Ernst avait cinq ans, il a dû apporter à son père son déjeuner dans une boîte. Son père mangeait rapidement le repas adossé à une machine puis, rendant rapidement la boîte vide à Ernst, il reprenait son travail. En écrivant sur son enfance plus tard dans la vie, Ernst a expliqué à quel point il trouvait cela pénible de voir comment des travailleurs comme son père étaient exploités.
Ces mauvaises conditions de travail ont été l’un des facteurs qui ont conduit à l’éclatement des révolutions dans une grande partie de l’Europe en 1848. Dans les États allemands, il y avait un autre facteur, à savoir une poussée vers l’unification. À partir du printemps 1848, les révolutionnaires ont étonnamment réussi. Bien sûr, beaucoup avaient des objectifs différents et cela a rapidement entraîné de sérieuses divisions et disputes parmi les réformateurs. À l’été 1849, l’aristocratie menait une contre-révolution et l’État policier prussien commença à persécuter brutalement les révolutionnaires afin de détruire leur esprit révolutionnaire. Au début, la Thuringe, l’État où se trouvait Eisenach, n’a pas souffert de la contre-révolution et, par conséquent, de nombreux révolutionnaires d’autres États y ont fui pour leur sécurité. Georg Abbe n’était pas un révolutionnaire, mais c’était un libre-penseur qui faisait tout ce qu’il pouvait pour aider ceux qui fuyaient la police prussienne :-![PDF] History of the Optical Microscope in Cell Biology and Medicine | Semantic Scholar](https://d3i71xaburhd42.cloudfront.net/5f53d34cdccae9aa00481647f82608dedb1b8861/6-Figure3-1.png)
Il les a cachés dans une pièce longue et étroite à l’intérieur du moulin, qui ne pouvait pas être facilement trouvée et qu’il n’avait découverte qu’un an ou deux plus tôt. Lors des perquisitions répétées des maisons, Ernst a dû donner aux réfugiés des signes appropriés pour les garder calmes. L’un d’eux était un révolutionnaire de premier plan qui a dû rester longtemps parce qu’il était blessé. Lorsque le jour de son départ est venu, Ernst a dû l’emmener dans un endroit éloigné cette nuit-là, où un chariot l’attendait pour continuer son voyage. Cela évitait le risque de suspicion si le père avait été vu avec l’inconnu et qu’il avait été reconnu… Felix Auerbach écrit que voir la persécution par l’État policier prussien de ceux qui luttent pour les droits démocratiques et le progrès social doit avoir été le fondement des vues libérales-démocrates et humanistes ultérieures d’Ernst Abbe et du fait qu’il :- … n’a jamais tout à fait surmonté l’aversion pour la Prusse et son caractère d’État et, en revanche, a accru le patriotisme local pour les États de Thuringe en général et de Saxe-Weimar en particulier.
Happy #Birthday, Ernst Abbe! 🎉🎈🎂 Born on 23 January 1840, the physicist and reformer laid the foundation for the success of ZEISS together with the company's founding father Carl Zeiss. pic.twitter.com/SwZiJLclmR
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Abbe a fait preuve d’un talent extraordinaire, en particulier pour les mathématiques et les sciences naturelles, et a entrepris des études à domicile, empruntant des livres à lire le dimanche et les jours fériés. À partir d’avril 1856, il assiste aux réunions de la Natural Science Association. Celle-ci avait été fondée à la suggestion de Carl Eduard Martin (1838 – 1907), élève à Eisenach, et organisée par Karl Friedrich Ferdinand Senft (1810 – 1893), professeur de sciences au Grossherzogliche Realgymnasium. Notons que Ferdinand Senft a publié Lehrbuch der forstlichen Naturkunde en 1857. Les membres de l’Association étaient des élèves des deux écoles secondaires d’Eisenach et elle se réunissait une fois par quinzaine pour des conférences et des discussions. En octobre 1856, Abbe donna la conférence «L’origine du système solaire» et, sept semaines plus tard, «Lumière et mouvement». Abbe a occupé le poste de trésorier de l’Association d’août à novembre 1856 et de décembre 1856 jusqu’à son départ d’Eisenach le 2 avril 1857, il a travaillé comme « bibliothécaire et archiviste », un rôle qui lui a beaucoup plu. Au cours de sa dernière année au Grossherzogliche Realgymnasium, il a gagné un peu d’argent supplémentaire en donnant des cours d’anglais et de français à certains membres de sa classe.
Au cours de ses deux dernières années à l’école, ses professeurs le préparaient à passer des examens un an plus tôt que ceux du même âge. Il a utilisé les vacances d’été pour rattraper le travail non couvert dans les cours, entreprenant des lectures supplémentaires et des expériences scientifiques. Il passa des examens écrits de mathématiques et d’anglais le 15 septembre 1856, de français, de chimie et de physique le 16 septembre 1856 et d’allemand avec l’essai « Le caractère et les expériences de Goethe dans son travail de jeunesse » sur17 septembre 1856. Il passa ses « examens Abitur » du 26 février au 21 mars 1857 et reçut « très bien » dans sept matières, et « bien » dans les trois autres : français, dessin et religion. À au moins deux égards, l’abbé a eu beaucoup de chance de pouvoir aller poursuivre ses études à l’université. L’un d’eux était le fait que le gouvernement de Weimar n’a introduit un règlement autorisant les meilleurs élèves du Realgymnasium à fréquenter une université que le 17 décembre 1856. Le deuxième coup de chance concerne l’accord que le père d’Abbe avait conclu avec Julius von Eichel-Streiber selon lequel Ernst travaillerait au moulin après ses études secondaires. Avant même de passer ses « examens Abitur », von Eichel-Streiber avait convenu qu’il n’insisterait pas sur l’accord. Il est probable que Gustav Köpp, le directeur, avait approché von Eichel-Streiber au nom de l’abbé, car nous savons certainement qu’il avait une très haute opinion de son élève exceptionnel.
Abbe entre à l’Université d’État d’Iéna, son « université locale » au Grand-Duché de Saxe-Weimar-Eisenach, après Pâques 1857. Le professeur d’université qui l’a le plus influencé était Christian Philipp Karl Snell (1806 – 1886) qui a enseigné l’utilisation de l’analyse infinitésimale en géométrie, la géométrie analytique du plan, la mécanique analytique, l’optique et les fondements physiques de la mécanique. Il a également été enseigné par Hermann Karl Julius Traugott Schaeffer (1824 – 1900) qui a enseigné aux élèves la géométrie analytique, la physique appliquée, l’analyse algébrique et s’est intéressé au télégraphe et à d’autres appareils électroniques. Abbe a également assisté à des conférences du botaniste Matthias Jacob Schleiden (1804 – 1881) et du paléontologue Ernst Erhard Friedrich Wilhelm Schmid (1815 – 1885). A Jena, il y avait deux étudiants qui avaient été condisciples à Eisenach avec Abbe, à savoir Carl Martin, que nous avons mentionné ci-dessus, et Ludwig Pfeiffer (1842 – 1921) qui partageait un appartement avec Abbe pendant ses deux derniers semestres à Jena. A Pâques 1858, il fait la connaissance d’un étudiant un peu plus âgé, Heinrich Eggeling de Helmstedt. Le chef de l’Université était Karl Julius Moritz Seebeck (1805 – 1884) qui écrivit en faveur de l’abbé pour un prix du gouvernement le 3 septembre 1858 :
Le travail d’Abbe serait particulièrement satisfaisant pour le membre compétent du corps professoral, bien qu’Abbe ne soit qu’un étudiant au troisième semestre et ne soit en aucun cas soutenu par des moyens extérieurs. Ses professeurs m’assurent qu’il est sans aucun doute né pour devenir un scientifique professionnel. En tant qu’étudiant de premier cycle à Iéna, il a remporté plusieurs prix et a également gagné de l’argent supplémentaire grâce à l’enseignement privé. La Société mathématique d’Iéna était dirigée par Hermann Schaeffer et Abbe présenta la conférence « Preuve inductive de l’équivalence de la chaleur et du travail dans les gaz permanents » à la Société le 3 juin 1858. Mécontent de l’enseignement à Iéna, Abbe quitta l’Université d’Iéna le 15 mai 1859 et, sur les conseils de Karl Snell, poursuivit ses études à l’Université de Göttingen. Il y suit les cours de Bernhard Riemann, Wilhelm Weber et Moritz Stern, bien qu’il décrive Stern’s conférences « tout à fait sec. » Il a également été enseigné par l’astronome et météorologue Ernst Friedrich Wilhelm Klinkerfues (1827 – 1884) qui avait été l’assistant de Gauss à l’observatoire de Göttingen où, conseillé par Gauss, il avait rédigé son doctorat de thèse Über eine neue Methode die Bahnen der Doppelsterne zu berechnen Ⓣ (1855). A Göttingen, Abbe avait des difficultés avec ses frais de subsistance :
Les conditions de logement et de vie à Göttingen étaient nettement plus chères que celles d’Iéna, mais, en dehors des bourses, il a réussi à acquérir les fonds plus importants nécessaires en partie grâce à des cours privés aux étudiants nationaux et étrangers, et en partie en résolvant des problèmes de prix. Conseillé par Wilhelm Weber, il rédige sa thèse de doctorat en thermodynamique intitulée Erfahrungsmässige Begründung des Satzes von der Aequivalenz zwischen Wärme und mechanischer Arbeit Ⓣ et, après avoir été examiné le 16 mars 1861, il reçoit le diplôme de Göttingen le 23 mars. Il avait fait un voyage à Iéna fin septembre 1860 et avait discuté avec eux de son souhait de s’y habiliter à Pâques 1863. Il fallait qu’il y ait un intervalle d’au moins deux ans entre le doctorat et l’habilitation, il devait donc trouver un emploi pendant deux ans. Il s’est vu offrir un poste à Francfort-sur-le-Main.
L’Association de physique de Francfort souhaitait nommer un assistant et Abbe, alors qu’il était encore à Göttingen, s’y était rendu le 24 mai 1861 pour donner une conférence d’essai le lendemain. Malheureusement, il a eu un mal de tête très violent le jour de la conférence et a dû la reporter au 29Peut. Le conseil n’a pas pu se prononcer sur sa nomination et lui a dit qu’il devrait attendre l’année suivante. Le rendez-vous à Francfort lui était toujours ouvert et, après avoir pris des vacances d’été à Eisenach, il commença à donner des conférences le jeudi soir et le dimanche. Cependant, la nomination à l’Association physique n’a jamais eu lieu et il s’est inquiété d’avoir un revenu suffisant. Gustav Köpp, son ancien directeur, est venu à son secours avec du travail pour lui. Ernst Abbe arrive à Iéna le 18 avril 1963 après une période consacrée à la préparation de sa thèse d’habilitation dans la maison de son père à Eisenach, et est immédiatement accueilli de la manière la plus amicale par Karl Snell. Il a présenté les 20 pages Über die Gesetzmässigkeit in der Vertheilung bei Beobachtungsreihen Ⓣ pour sa thèse d’habilitation. MG Kendall écrit :
OB Sheynin a récemment attiré l’attention sur un article des plus remarquables d’Ernst Abbe, présenté en 1863, dans lequel Abbe tire non seulement le c 2 c2distribution, mais la distribution de RL Anderson (1942) du coefficient de corrélation en série. … Le document est un travail superbement compétent et peut-être l’anticipation la plus remarquable des études ultérieures de la théorie de la distribution qui n’ont pas encore été révélées. Les premières années qu’Abbe a passées à enseigner en tant que Privatdocent à l’Université d’Iéna sont décrites :- En 1863, Abbe s’habilite à Iéna (avec une étude de la distribution des erreurs dans les données expérimentales et la méthode des moindres carrés) et est ainsi devenu un Privatdocent là-bas. Ses conférences, du moins dans ses premières années, n’étaient généralement suivies que par un ou deux étudiants, et jamais par plus d’une douzaine ; c’était un mauvais conférencier. Bien qu’il ait initialement enseigné plusieurs types de cours différents en mathématiques et en physique, il en est venu plus tard à limiter ses cours à des aspects particuliers de l’optique. Son cours de laboratoire en physique expérimentale, en revanche, s’est avéré plus fructueux ; au cours de divers semestres, il a attiré environ dix-sept étudiants. Au cours de ses premières années d’enseignement, Abbe n’avait à sa disposition et à celle de ses élèves que les instruments les plus primitifs et les plus obsolètes ; et son soi-disant laboratoire n’était en fait qu’un simple hangar, qui servit jusqu’en 1880lorsqu’il s’est effondré au cours d’une visite du zoologiste Ernst Haeckel ! Les problèmes matériels de l’enseignement de la physique expérimentale à Iéna n’ont fait qu’ajouter à la lourde charge d’enseignement d’Abbe. Dans une lettre de 1863 à son ami proche Harald Schütz, il évoque son cours sur la théorie des instruments de mesure et révèle ainsi les handicaps de l’enseignement de la physique à Iéna :
« Mais vinrent ensuite les expériences. Au début, je n’y ai guère compté, car le cabinet physique n’a presque pas d’instruments de mesure remarquables avec lesquels j’aurais pu démontrer. J’ai cependant vite vu qu’une théorie des instruments de mesure, si complètement abstraite et sans accompagnant des démonstrations de l’appareil décrit et sans exercices pratiques, est quelque chose de sacrément ennuyeux, et que je gagnerais peu d’approbation pour mon cours magistral si je ne pouvais y joindre des démonstrations pratiques…. Jour après jour j’ai donc eu à me soucier du travail de construction ou de faire construire de nouveaux appareils de démonstration, qui doit d’ailleurs être fait au plus vite pour s’inscrire dans mon cours magistral actuel… Vous’ Je n’ai jamais été concerné par des expériences physiques et vous n’avez donc aucune idée du temps et des peines que cela coûte quand on est censé assembler un appareil acceptable avec des ressources aussi insuffisantes et de ses propres mains. »
Au cours de ces premières années, l’abbé doit consacrer la majeure partie de son temps à organiser son enseignement et, par conséquent, a peu de temps pour la recherche. En fait, il n’a rien publié entre 1863 et 1870. Il n’est donc pas surprenant que sa candidature, en 1869, pour être promu de Privatdocent à professeur extraordinaire ait été rejetée. L’année suivante, cependant, il publie Über einen Spektralapparat am Mikroskop. Felix Auerbach écrit à propos de l’oculaire spectral décrit par Abbe :- Avec des moyens simples, il permet d’utiliser le microscope pour des observations spectroscopiques ; il représente une amélioration significative par rapport à une construction plus ancienne du même type. Sans entrer dans les détails, une chose doit être notée : à savoir que le rapport sur cet appareil fait en 1870 fut la première publication d’Abbe à Iéna ; et en même temps que l’appareil est la première véritable construction neuve réalisée par les ateliers Zeiss sur la base des idées d’Abbe
Cet excellent article contribua à sa nomination comme professeur extraordinaire de physique et de mathématiques à Iéna en 1870 ; cela signifiait qu’il avait la sécurité financière pour se marier. Le 24 septembre 1871, il épousa Marianne Elisabeth Snell (dite Else), la fille de Karl Snell, chef du département de physique à l’Université d’Iéna, et sa femme Anna Voland (1815 – 1846). Else Snell (1844 – 1914) était née à Iéna le 14 septembre 1844. Else et Ernst Abbe ont eu deux filles : Margarete Abbe (1872 – 1945) et Pauline Abbé (1874 – 1945). En 1878, il est nommé directeur de l’observatoire astronomique d’Iéna et de l’observatoire météorologique d’Iéna. Abbe avait été approché par Carl Zeiss en 1866 avec divers problèmes optiques. Cela avait tourné son attention vers l’optique et l’astronomie. En plus de ses postes universitaires, Abbe est nommé directeur de recherche des travaux optiques de Zeiss en 1866. En 1868, il invente le système de lentille apochromatique pour le microscope. Cette percée importante élimine à la fois la distorsion des couleurs primaires et secondaires des microscopes.
Parmi les autres progrès optiques réalisés par Abbe, citons une compréhension théorique plus claire des limites du grossissement et la découverte de la condition sinusoïdale d’Abbe, comme on l’appelle aujourd’hui, qui donne des conditions sur une lentille pour qu’elle forme une image nette, sans les défauts de coma et sphérique aberration. La célèbre formule, qui apparaît pour la première fois dans un article de 1873, donne la limite de résolution du microscope comme : ré= λ / 2 n A.
Devenu riche grâce à son travail d’optique et à un partenariat avec Zeiss, Abbe a créé et doté la Fondation Carl Zeiss pour la recherche scientifique et l’amélioration sociale en 1891. La Fondation Carl Zeiss décrit sa création comme suit : –
Cette fondation a créé un nouveau groupe en tant que propriétaires de Carl Zeiss. La plus grande partie des actifs a été cédée à l’Université d’Iéna, dont le Département de l’éducation gérait les intérêts des universités. Cette autorité était liée par un ensemble de statuts rédigés par l’abbé lui-même, après avoir étudié la sociologie et le droit pendant deux ans. Le solde de la succession a été donné aux employés de Carl Zeiss. Abbe a introduit des changements dans les relations industrielles dans les usines d’optique Zeiss en 1896, ce qui semble aujourd’hui banal mais était de nombreuses années en avance sur son temps. Celles-ci comprenaient une journée de travail de huit heures, des congés payés, des indemnités de maladie et des pensions. Nous citons de Hilda Weiss les avancées importantes qu’Abbe a faites en tant que réformateur social :
« Huit heures pour travailler, huit heures pour dormir, huit heures pour être un être humain », tel était le slogan sous lequel Ernst Abbe a introduit la journée de huit heures dans l’usine optique Zeiss à Iéna, en Allemagne, en 1900. Abbe, le fondateur de la Fondation Carl Zeiss, était un réformateur social et un philanthrope. Il reconnut très tôt le fait que, même dans des conditions sociales et de travail très favorables comme celles instaurées dans son usine, l’ouvrier était encore majoritairement un ouvrier, très peu un homme, un être humain. Même le travail hautement qualifié de précision mécanique a dû subir de plus en plus le processus de spécialisation de la division du travail et de la mécanisation. Être un être humain était considéré par Ernst Abbe comme une exigence légitime de l’ouvrier industriel ;
Abbe a étudié les effets de la mécanisation du travail qui a séparé les ouvriers de leurs outils et le développement des sociétés qui ont séparé la propriété et le contrôle. Le résultat de ses recherches a prouvé la perte de la fierté de l’individu dans son travail, la perte des relations humaines traditionnelles entre maître et ouvrier et entre compagnons de travail. Dans son usine, il a introduit un bon salaire minimum stable garanti à chaque ouvrier, qui a été augmenté par
(a). un supplément en fonction de la production individuelle en tant que prime de production et
(b). une prime de Noël signifiant une participation aux bénéfices de l’entreprise.
Abbe a cessé d’enseigner à l’Université d’Iéna en 1891. Après une longue maladie, il meurt en janvier 1905 à l’âge de 64 ans . Il a été enterré au Jenaer Nordfriedhof, le cimetière nord d’Iéna. Sa femme est décédée le 1er février 1914 et a été enterrée à côté de son mari. Le Mémorial Ernst Abbe a été inauguré en juin 1911 :- Le 30 juin 1911, fut consacré le Mémorial Ernst Abbe. L’American Microscopical Society, l’un des principaux contributeurs à l’entreprise, a été invitée à envoyer des représentants, mais en raison du peu de temps, elle n’a pas pu être représentée. Le monument a été conçu par Henry Van de Velde et orné de reliefs de Constantin Mennier ; il contenait également le buste en marbre de l’abbé qui est l’œuvre de Max Klinger. La structure est un noble mémorial à celui à qui nous devons principalement les plus grandes améliorations dans l’efficacité du microscope en tant qu’instrument de recherche, qui lui ont été ajoutées pendant plus d’un siècle. Vous pouvez voir une photo de ce mémorial d’Ernst Abbe. La Fondation Carl Zeiss a créé un prix commémoratif Ernst Abbe en septembre 1921 :-
La Fondation Carl Zeiss à Iéna annonça occasionnellement à la Conférence allemande des mathématiciens et physiciens à Iéna (septembre 1921) la création d’un prix commémoratif Ernst Abbe pour promouvoir les sciences mathématiques et physiques et leurs domaines d’application. Tous les deux ans, l’intérêt de 100 000des notes pour des réalisations exceptionnelles dans les domaines susmentionnés doivent être attribuées selon les propositions des commissions spécialisées. Toutefois, ce montant dû peut être augmenté dans chaque cas individuel par une résolution spéciale de la Fondation Carl Zeiss, étant donné qu’il est prévu que le capital lui-même peut être utilisé au fil des ans. Une médaille commémorative Ernst Abbe doit être ajoutée au prix, qui montre le portrait d’Abbe, le fondateur de la Fondation Carl Zeiss, d’une part, et le mérite du récipiendaire, d’autre part.
Ernst Abbe (1840-1905)
Physicien allemand qui a établi une base technique et théorique pour la conception d’instruments optiques. La condition sinusoïdale d’Abbe a permis de concevoir des lentilles sans distorsion d’image due à l’aberration sphérique. Il a inventé le système de lentille apochromatique (1868) et a ajouté la lentille à condensateur Abbe pour améliorer l’éclairage du microscope (1870). Il a utilisé une immersion homogène du spécimen et de l’objectif du microscope dans de l’huile de cèdre avec un indice de réfraction correspondant pour donner un grossissement plus élevé. Il a inventé le réfractomètre Abbe pour mesurer un indice de réfraction. À partir de 1866, il collabore avec Carl Zeiss pour produire des instruments optiques de haute qualité. Il devint l’unique propriétaire des travaux optiques Zeiss en 1888. À partir de 1878, il fut également directeur des observatoires astronomiques et météorologiques de l’Université d’Iéna.
https://www.zeiss.com/corporate/int/about-zeiss/history/ernst-abbe.html