Matemático austríaco que nació el 29 de noviembre de 1803 en Salzburgo, Austria y murió el 17 de marzo de 1853 en Venecia, Italia.
La familia de Christian Doppler eran canteros que tenían un negocio exitoso en Salzburgo, Austria desde 1674. El próspero negocio llevó a la construcción de una hermosa casa en Hannibal Platz, ahora llamada Makart Platz, en Salzburgo, cerca del río. Christian Doppler nació en esta casa familiar y, por supuesto, la tradición familiar lo habría hecho crecer para hacerse cargo del negocio del cantero. Sin embargo, su salud nunca fue muy buena y estaba bastante frágil, por lo que no podía seguir la tradición familiar.
Doppler asistió a la escuela primaria en Salzburgo y luego asistió a la escuela secundaria en Linz.
El Instituto Politécnico se había fundado en 1815, por lo que todavía era un establecimiento nuevo cuando Doppler comenzó sus estudios allí en 1822. Destacó en sus estudios matemáticos y de otro tipo y se graduó en 1825. Después de esto, regresó a Salzburgo, asistió a conferencias de filosofía en el Liceo de Salzburgo y luego fue a la Universidad de Viena, donde estudió matemáticas superiores, mecánica y astronomía.
Al finalizar sus estudios en la Universidad de Viena en 1829, Doppler fue nombrado asistente del profesor de matemática superior y mecánica de la Universidad, el profesor A Burg.
Publicó cuatro artículos de matemáticas durante sus cuatro años como asistente de Burg, siendo el primero una contribución a la teoría de los paralelos. Esta ayudantía era solo un puesto temporal y Doppler, bastante mayor que la mayoría de los demás, comenzó a buscar un puesto permanente a la edad de 30 años. En Seidlerova explica cómo funcionaban las aplicaciones en ese momento en Austria:
"A partir de 1825, todas las cátedras vacantes en las universidades y politécnicos austriacos se cubrieron mediante concurso público. En realidad, significaba un examen de admisión, donde se determinaban las preguntas ... Los aspirantes de varias escuelas de la monarquía tenían que responderlas por escrito, lo que podía tardar hasta doce horas. Parte del examen fue también una breve conferencia de prueba sobre un tema arbitrario frente a la comisión designada. Las respuestas selladas, junto con una evaluación de la conferencia, fueron luego enviadas a la escuela donde se había anunciado el concurso.
Las decisiones finales fueron tomadas por la comisión en Viena, pero los solicitantes solo fueron seleccionados por su capacidad docente, cualquier signo de niveles más altos de conocimiento se trataría como algo negativo en contra del candidato".
Doppler se sometió a varios de estos concursos, tanto para plazas escolares como universitarias. Postuló a las escuelas de Linz, Salzburgo, Gorizia y Ljubljana y para la cátedra de matemáticas superiores en el Politécnico de Viena y el 23 de marzo de 1833 para la cátedra de aritmética, álgebra, geometría teórica y contabilidad en la Escuela Secundaria Técnica de Praga.
Mientras esto sucedía, Doppler tuvo que ganarse la vida y pasó 18 meses como contable en una hilandería de algodón. Este fue un período de tristeza y gran dificultad para Doppler y no es de extrañar que decidiera abandonar la lucha desigual y emigrar a América.
Comenzó a vender sus posesiones y visitó al cónsul estadounidense en Munich para hacer los arreglos necesarios. Sin embargo, cuando estaba cerca de tomar la decisión final, recibió una oferta para el puesto en la Escuela Secundaria Técnica de Praga. El proceso de designación tardó mucho en concluir y Doppler asumió su cargo en marzo de 1835, casi exactamente dos años después de ingresar a la competencia.
Doppler era ambicioso y enseñar matemáticas elementales en la Escuela Técnica no era de su agrado. Intentó conseguir un puesto de profesor de matemáticas superiores en el Politécnico de Praga, pero sin éxito. Sin embargo, durante 1836 - 38 fue capaz de enseñar matemáticas superiores durante cuatro horas a la semana en la Politécnica. Esto le aportó dinero extra que sin duda necesitaba desde que se casó en 1836.
Doppler tuvo otra oportunidad de un puesto en el Politécnico, sin embargo, y a fines de 1837 la cátedra de geometría práctica y matemáticas elementales quedó vacante. Doppler asumió las funciones del puesto, pero las cosas no fueron tan sencillas. A pesar de que estaba desempeñando sus funciones, el 3 de octubre de 1839 se celebró un concurso para el puesto. Doppler no tuvo que participar en la competencia, pero se vio afectado por el hecho de que se llevó a cabo. Fue nombrado formalmente para el cargo en marzo de 1841 .
Doppler no lo tuvo fácil para enseñar en la Politécnica. Seidlerova escribe:
"Los exámenes fueron muy estresantes. Los términos de los exámenes orales y escritos debían informarse con antelación al Comité de Tierras, que también nombró al comisionado de exámenes. Por ejemplo, en enero y febrero de 1843 Doppler tuvo que examinar a 256 estudiantes en 17 días, tanto por escrito como oralmente, en aritmética y álgebra. Los exámenes tomaron un mínimo de seis horas diarias. El mismo número de estudiantes se presentó al examen de "geometría teórica" en junio y julio del mismo año en un examen de doce días. Además, en julio y agosto fue necesario examinar a 145 estudiantes en geodesia en ocho días. ... En julio de 1847 Doppler examinó oralmente 526 estudiantes en matemáticas y 289 en geodesia".
En 1844, la salud de Doppler, siempre menos que buena, falló bajo la presión. Tuvo que dejar la docencia y pidió licencia por enfermedad. Contó con el apoyo de Bolzano, quien escribió:
"Es increíble lo fructífera que es Austria con este hombre. Le he escrito a ... muchas personas que pueden guardar el Doppler para la ciencia y no dejarlo morir bajo el yugo. Lamentablemente temo lo peor".
La situación empeoró cuando los estudiantes de Doppler se quejaron de que era demasiado duro en sus exámenes. Doppler fue investigado y reprendido mientras se permitía a los estudiantes volver a tomar sus exámenes. Doppler se consideró totalmente inocente y exigió que se retirara la reprimenda. Finalmente, la reprimenda fue retirada a regañadientes a fines de 1844, pero Doppler no estaba lo suficientemente bien como para regresar a sus funciones hasta 1846 .
Con un momento tan difícil en Praga, no es de extrañar que Doppler quisiera mudarse y le ofrecieron la cátedra de matemáticas, física y mecánica en la Academia de Minas y Bosques en Banska Stiavnica. Stoll escribe:
"Cuando Doppler salió de Praga rumbo a Banska Stiavnica, no sospechaba que su estancia en esta ciudad sería tan corta. El tormentoso año 1848 sacudió todas las partes de la monarquía y estalló la revolución en Praga, Viena y Budapest. Debido a los disturbios políticos, la situación en Banska Stiavnica se complicó y Doppler volvió a buscar refugio".
Ahora era una figura de cierta importancia, por lo que ahora se podía hacer un movimiento con menos dificultad. Fue nombrado miembro del Politécnico de Viena, luego, el 17 de enero de 1850, fue nombrado primer director del nuevo Instituto de Física de la Universidad de Viena. Doppler había alcanzado el punto culminante de su carrera.
¿Qué cualidades habían llevado a Doppler a través de las luchas de sus primeras experiencias a esta importante posición? Al parecer, no eran sus grandes habilidades matemáticas, ya que, a pesar de su carrera como matemático, siempre estuvo por debajo del nivel más alto en lo que respecta a la investigación matemática. De hecho, su comprensión de las matemáticas puede haber sido incluso menos buena que ésta, ya que escribió un texto elemental "Aritmética y Álgebra" publicado en Praga en 1843. Seidlerova, describiendo este trabajo escribe:
"Las explicaciones de Doppler se llevaron a cabo de una manera muy desafortunada y demostraron que en las cuestiones básicas de las matemáticas él tanteaba más que sus eminentes contemporáneos".
Casa natal en Salzburgo
Sin embargo, a pesar de esto, Doppler sí tenía genio dentro de él. Fue un genio lo que vio Bolzano desde el principio. Bolzano revisó el primer artículo que Doppler presentó a la Royal Bohemian Society of Sciences en 1837. Después de recomendar el artículo de Doppler sobre análisis aplicado para su publicación, Bolzano comentó sobre el propio Doppler. Con fecha en Praga el 25 de septiembre de 1839, el informe dice:
"El Sr. Doppler ya ha demostrado sus muy prometedoras habilidades a la comunidad científica a través de sus numerosos trabajos publicados en matemáticas y física. Las expectativas que suscitan sus obras hasta ahora publicadas se multiplicarán cuando uno se familiarice personalmente con él. No sólo le sorprende la cantidad de ideas muy interesantes y fructíferas, en muchas áreas del conocimiento, que un científico tan joven es capaz de producir, sino que también se convence con el mayor placer de que este poder espiritual excepcional se combina con un carácter amable, determinación genuina e intacta y con ese amor puro por la ciencia y la verdad ...".
Entonces Bolzano, él mismo un gran innovador matemático, pudo ver el genio en Doppler. Sin embargo, no todos pudieron verlo. Kulik, quien fue profesor de matemáticas en la Universidad Charles de Praga mientras Doppler trabajaba en el Politécnico:
"... no tenía mucha comprensión de la originalidad de Doppler o de sus formas intuitivas de pensar".
Bolzano se mudó a Praga en 1842 y se convirtió en secretario de la sección matemática de la Real Sociedad de Ciencias de Bohemia. Luego estuvo en contacto más cercano con Doppler y Bolzano escribió en 1844:
"El profesor Doppler durante varias semanas me ha emocionado con sus ideas, una más brillante que la otra. Debo pensar en ellas día y noche".
Sin embargo, dos años antes de que Bolzano escribiera esto, Doppler había presentado su idea brillante más famosa a la Royal Bohemian Society. El 25 de mayo de 1842 Doppler presentó el artículo "Sobre la luz coloreada de las estrellas dobles y algunas otras estrellas del cielo".
El acta de la reunión informó sobre la conferencia de Doppler:
"El Sr. Doppler habló sobre un fenómeno maravilloso de la luz coloreada de las estrellas dobles y algunas otras estrellas en el cielo. Buscó la explicación de este sorprendente fenómeno al formular una nueva teoría general, que incluía en sí misma como parte integral la teoría de Bradley".
El artículo presentó por primera vez el principio Doppler que relaciona la frecuencia de una fuente con su velocidad relativa a un observador. Doppler derivó el principio en unas pocas líneas que tratan tanto la luz como el sonido como ondas longitudinales en el éter y la materia, respectivamente.
Doppler fue incorrecto con respecto a la luz como una onda longitudinal. De hecho Fresnel ya había publicado su teoría de que la luz era una onda transversal pero, aunque Doppler había leído el trabajo de Fresnel, no lo aceptó.
Sin embargo, el error no afecta realmente al resultado del principio de Doppler. Doppler también se equivocó cuando intentó ilustrar su teoría con una aplicación a los colores de las estrellas dobles. Aunque Doppler tenía razón al decir que su principio cambiaría los colores de las estrellas dobles, dependiendo de qué estrella se acercaba o se alejaba de la Tierra, el efecto es demasiado pequeño para ser significativo.
Doppler, sin embargo, hace una predicción notable en su artículo:
"Casi se puede aceptar con certeza que esto ofrecerá en un futuro no muy lejano a los astrónomos un medio bienvenido para determinar los movimientos y distancias de tales estrellas que, debido a sus inconmensurables distancias de nosotros y la consecuente pequeñez de los ángulos paralácticos, hasta este momento apenas presentaba la esperanza de tales mediciones y determinaciones".
Aunque los cambios de colores eran imposibles de observar con los instrumentos de la época, la situación con el sonido era bastante diferente. Ya en 1845 se llevaron a cabo experimentos con músicos en trenes de ferrocarril que tocaban instrumentos y otros músicos entrenados anotaban la nota aparente a medida que el tren se acercaba y se alejaba de ellos. En 1846 Doppler publicó una versión mejor de su principio donde consideraba tanto el movimiento de la fuente como el movimiento del observador.
Por supuesto, no todo el mundo quedó convencido de inmediato por la teoría de Doppler. Su oponente más vigoroso fue Petzval, para entonces profesor de matemáticas en la Universidad de Viena. Su disputa se basó en un malentendido, en cierto sentido ambos tenían razón pero no podían ver que estaban discutiendo sobre cosas diferentes.
Ningún otro trabajo de Doppler estuvo cerca de igualar la importancia de sus publicaciones sobre el principio Doppler. Publicó sobre electricidad y magnetismo, la variación de la declinación magnética con el tiempo, así como varias publicaciones sobre óptica y temas astronómicos.
A su mente se le ocurrían continuamente nuevas ideas, por lo que se vio obligado a inventar muchos instrumentos, en particular instrumentos ópticos, y mejorar los existentes. La mayoría de sus ideas son bastante revolucionarias, ciertamente fue un pensador muy original, pero en el lado negativo, la mayoría simplemente no funcionaría en la práctica. Sin embargo, a menudo se puede ver el germen de algún descubrimiento futuro importante allí, a pesar de que la idea presentada por Doppler es básicamente incorrecta.
Doppler tuvo algunas dificultades para convertirse en miembro de la Royal Bohemian Society a pesar del fuerte apoyo de Bolzano y sus buenas relaciones con la Sociedad.
En 1837, cuando revisó el primer artículo que Doppler presentó a la Sociedad, Bolzano solicitó en su informe que Doppler fuera elegido miembro de la Sociedad. No se actuó en consecuencia pero, al año siguiente, se propuso nuevamente el Doppler y no se eligió en una votación.
El 28 de junio de 1840 Doppler fue elegido miembro asociado de la Royal Bohemian Society tras una votación cerrada de 7 a favor y 5 en contra. Parece que después de su artículo de 1842 ganó más favor porque fue elegido como miembro ordinario de la Sociedad el 5 de noviembre de 1843 con 9 votos a su favor y solo uno en contra. En 1847 fue elegido subsecretario de la Sociedad y se convirtió en uno de los líderes de la Sociedad que manifestó, según palabras de Bolzano:
"... amor puro por la ciencia y la verdad que se eleva por encima del espíritu de partido de mente estrecha, así como de la inflexibilidad engreída".
Otros honores que recibió Doppler en 1848 fueron la elección como miembro ordinario de la Academia Imperial de Ciencias de Viena y un doctorado honorario de la Universidad de Praga.
El tiempo de Doppler como primer director del Instituto de Física de la Universidad de Viena fue breve. Fue nombrado por Decreto Imperial el 17 de enero de 1850.
Su salud continuó deteriorándose con severos problemas en el pecho y, en noviembre de 1852, viajó a Venecia con la esperanza de que el clima más cálido traería alguna mejora.
Sin embargo, no fue así, y en marzo de 1853 estaba claro que se estaba hundiendo rápidamente. La esposa de Doppler, que le había brindado un apoyo incondicional durante todo su matrimonio, se había quedado en Viena con sus tres hijos y dos hijas esperando su regreso pero, al darse cuenta de que su fin estaba cerca, hizo el viaje a Venecia y estaba con Doppler cuando murió. .
JJ O'Connor y EF Robertson - Universidad de St Andrews, Escocia
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