Frits Zernike
 Frits Zernike |
||||
| 16 juli 1888 – 10 maart 1966 | ||||
 |
||||
| Frits Zernike (ca. 1953) | ||||
| Geboorteland | Nederland | |||
| Geboorteplaats | Amsterdam | |||
| Plaats van overlijden | Amersfoort | |||
| Nobelprijs voor de | Natuurkunde | |||
| In | 1953 | |||
| Reden | "Voor zijn uitvinding van de fasecontrastmicroscoop" | |||
| Voorganger(s) | Felix Bloch Edward Mills Purcell |
|||
| Opvolger(s) | Max Born Walther Bothe |
|||
|
||||
Frederik (Frits) Zernike (Amsterdam, 16 juli 1888 – Amersfoort, 10 maart 1966) was een Nederlands natuurkundige die in 1953 de Nobelprijs voor de Natuurkunde ontving voor zijn uitvinding van de fasecontrastmicroscoop. Met dit instrument, een aanvulling op de gewone microscoop, kan het inwendige van levende cellen zichtbaar worden gemaakt. Tevoren was dit onmogelijk omdat voor de gewone microscopie dodelijke kleurstoffen onontbeerlijk waren.
Ook werkte hij aan de Zernikepolynomen, die gebruikt worden bij het beschrijven van afwijkingen van lenzen in optische systemen.
Inhoud |
[bewerken] Biografie
Frits Zernike werd geboren als zoon van Carl Frederick August Zernike en Antje Dieperink, beiden wiskundedocenten. Van zijn vader erfde hij de passie voor natuurkunde. Als jongen was hij een verwoed knutselaar, zo bouwde hij van afgedankte materialen zelf een fotocamera en een telescoop in elkaar.
Na zijn studie chemie met natuurkunde en wiskunde als bijvak aan de universiteit van Amsterdam kreeg hij verschillende wetenschappelijke prijzen in 1908 en 1912 (voor opalescentie in gassen). Van 1913 tot 1915 was hij bij het Sterrenkundige Laboratorium aan de Rijksuniversiteit Groningen assistent van Jacobus Cornelius Kapteyn. Hij promoveerde in 1915 in Amsterdam tot doctor in de scheikunde op het proefschrift "Kritische opalescentie, theorie en experimenten". Na zijn promotie verhuisde hij naar Groningen waar hij Leonard Ornstein opvolgde als lector in de theoretische natuurkunde. In 1920 werd hij benoemd tot hoogleraar. Op 28 januari 1930 trouwde hij in Groningen met Theodora Willemina van Bommel van Vloten.[1]
Rond 1958 werd Zernike getroffen door een slepende ziekte die hem in toenemende mate hinderde en waaraan hij in 1966 overleed. De predikante Anne Zernike en de schrijfster Elisabeth Zernike waren zusters van Frits Zernike.
[bewerken] Onderzoek
[bewerken] Statistische mechanica
In 1914 leidde hij samen met Ornstein de Ornstein-Zernikevergelijking in de theorie van kritieke punten af.
[bewerken] Fasecontrastmicroscoop
Verder was hij actief in de optica. Hij deed een theoretisch-experimenteel onderzoek naar zogenaamde spooklijnen die optreden bij elke monochromatische spectraallijn in een spectrum dat gemaakt wordt met een buigingstralie. Zernike toonde aan dat er een faseverschil van ¼ golflengte bestaat tussen de hoofdlijn en de spookbeelden. De ontdekking van dit fasecontrast deed hij al in 1930 in zijn volledig verduisterde optische laboratorium.
Deze ontdekking werd eerst met weinig enthousiasme ontvangen. "Als dit enige praktische waarde zou hebben, dan hadden we het al lang zelf uitgevonden" kreeg Zernike te horen toe hij zijn uitvinding in 1932 demonstreerde bij Carl Zeiss AG, een Duitse fabrikant van microscopen.[2] Pas in 1941 stemde het bedrijf in met de productie van de fasecontrastmicroscoop. Nadat Amerikaanse troepen in Duitsland bereikten en afbeeldingen ontdekten verkreeg zijn instrument wereldwijde aandacht.
In 1946 werd hij gekozen tot lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). In 1953 kreeg hij de Nobelprijs voor de Natuurkunde voor zijn demonstratie van de fasecontrastmethode, en met name voor zijn uitvinding van de fasecontrastmicroscoop.
[bewerken] Aberraties
Met de orthogonale cirkel polynomen van Zernike worden aberraties in optische systemen beschreven. In 1942 kreeg dit werk een uitbreiding in het proefschrift van zijn leerling Ben Nijboer in de vorm van de Nijboer-Zernike theorie.
[bewerken] Coherentietheorie
Zernike bestudeerde tevens gedeeltelijke coherentie van lichtbronnen. Hij vond een eenvoudiger afleiding voor het theorema van Pieter Hendrik van Cittert,[3] zodat het als het Van Cittert-Zernike-theorema bekend staat.[4]
[bewerken] Vernoemd naar Zernike
In Groningen is een educatief terrein naar Zernike vernoemd: het Zernikecomplex met onder andere het Zernike Science Park, Zernikegebouw en de Zernikeborg. Hier zijn de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen, de faculteit Economie en Bedrijfskunde en de faculteit der Ruimtelijke Wetenschappen van de Rijksuniversiteit Groningen (RUG), de Hanzehogeschool Groningen en vestigingen van bedrijven zoals Tele2 (Telecom), Ordina (ICT), Biblionet en Google gevestigd.
In het Zernikegebouw zit onder andere SRON een instituut dat aan ruimteonderzoek doet en regelmatig satellieten het heelal in laat 'schieten'. In Groningen, Haren en Zuidlaren is het Zernike College gevestigd, een vereniging van middelbare scholen die zowel regulier als montessorionderwijs aanbiedt.
In het Bioscience park in Leiden is de Zernikedreef te vinden.
Ook is er een krater op de maan naar hem vernoemd.
[bewerken] Internationaal
Het werk van Zernike staat nog volop in de aandacht. Recentelijk (2003) heeft de Engelse beroepsvereniging voor microscopisten er een symposium aan gewijd. In december 2003 volgde nog een congres van de Nederlandse vereniging van microscopisten.
[bewerken] Zie ook
- Ben Nijboer
- Fasecontrastmicroscoop
- Fysische optica
- Van Cittert-Zerniketheorema (gedeeltelijke coherentie van licht van een uitgebreide bron)
- Van Vloten (geslacht)
- Zernike College
- Zernikecomplex
- Zernikepolynomen
[bewerken] Externe links
- Museum Boerhaave Negen Nederlandse Nobelprijswinnaars
- H. Brinkman, Zernike, Frits (1888-1966), in biografisch woordenboek van Nederland.
- Prominente Groningse hoogleraren Frits Zernike (1888-1966)
- Profiel bij de Digitale Bibliotheek voor de Nederlandse Letteren (dbnl)
- Frits Zernike (1888-1966) biografie Koninklijke Bibliotheek
- Klaas van Berkel, Frits Zernike 1888 - 1966 In: K. van Berkel, A. van Helden en L.Palm ed., A History of Science in The Netherlands. Survey, Themes and Reference (Leiden: Brill, 1999) 609 - 611.
- Frits (Frederik) Zernike Photo
- Frits (Frederik) Zernike Biografie
- Extended Nijboer-Zernike theory
- (en)
College over Van Cittert-Zernike theorem op YouTube
Bronnen, noten en/of referenties:
- ↑ Nederland´s Patriciaat 88e editie. Centraal Bureau voor de Genealogie. 2007/’08. p.296
- ↑ Nobelprijs nl - Eregalerij van Nederlandse Nobelprijswinnaars. Uitgave Boerhaave Museum, zomer 2011
- ↑ P.H. van Cittert (1934). Die Wahrscheinliche Schwingungsverteilung in Einer von Einer Lichtquelle Direkt Oder Mittels Einer Linse Beleuchteten Ebene. Physica 1: 201-210.
- ↑ F. Zernike (1938). The concept of degree of coherence and its application to optical problems. Physica 5: 785-795.
