Ehrenfried von Tschirnhaus – nemecký matematik, fyzik a objaviteľ porcelánu

Ehrenfried von Tschirnhaus — život a dielo nemeckého matematika, fyzika a objaviteľa porcelánu; priekopník optiky, Tschirnhausovej transformácie a prínosu k vede.

Ehrenfried Walther von Tschirnhaus (alebo Tschirnhausen) (10. apríla 1651 – 11. októbra 1708) bol nemecký matematik, fyzik, lekár a filozof. Patril medzi všestranných vedcov raného novoveku: experimentoval v laboratóriách, prispieval k teórii vedy a zároveň viedol praktické výskumy nerastných surovín.

Život a pracovné zaradenie

Na konci 17. storočia ho saské úrady poverili prieskumom nerastných surovín v Sasku. Mal tam vládnu funkciu a zriadil laboratórium, v ktorom sa zaoberal vysokoteplotnými experimentmi a skúmaním miestnych surovín. Jeho práce mali praktický aj vedecký rozmer: hľadal ekonomicky cenné látky a súčasne rozvíjal metódy tavenia, žiarového spracovania a analýzy materiálov.

Objav výroby porcelánu

Spolu so svojim asistentom Johannom Friedrichom Böttgerom sa podieľal na experimentoch, ktoré nakoniec viedli k zisteniu spôsobu výroby tzv. tvrdého porcelánu v Európe. Predtým sa porcelán vyrábal prakticky výlučne v Ázii, najmä v Číne, a európski výrobcovia sa snažili odhaliť jeho zloženie a technológiu výroby.

Tschirnhaus využíval vysoké teploty dosahované pomocou špeciálnych pecí a veľkých šošoviek či zrkadiel (tzv. horiace sklá), testoval rôzne kombinácie ílovín (napríklad kaolín) a živcov a pracoval na technologickom usporiadaní výroby. Historici sa rozchádzajú v priradení autorstva: výsledok je výsledkom tímovej práce – Tschirnhaus vykonal zásadné experimentálne kroky a metodiku, Böttger potom doriešil a komercializoval výrobu. Po týchto objavoch vznikla neskôr v Saksonsku (Meissen) prvá európska manufaktúra na tvrdý porcelán (Meissen), ktorá bola oficiálne zriadená krátko po Tschirnhausovej smrti.

Matematické príspevky

V matematike je po ňom pomenovaná Tschirnhausova transformácia. Táto algebraická transformácia slúži na odstránenie niektorých medzičlánkov z danej algebraickej rovnice, čím sa zjednoduší jej tvar a spracovanie pri hľadaní riešení. Metóda sa využíva pri teoretickom štúdiu rovníc vyšších stupňov a v historickom kontexte prispela k rozvoju algebraických techník. Spomína sa aj v súvislosti s tzv. Tschirnhausenovou kubickou sústavou a inými algebraickými konštrukciami.

Fyzika a optika

Vo fyzike sa Tschirnhaus venoval najmä optike a technikám dosahovania vysokých teplôt. Spolupracoval s Martinom Knorrom na zdokonalení techniky leštenia šošoviek a zrkadiel, čo zlepšilo kvalitu optických prvkov pre teleskopy a ďalšie prístroje. Vyrábal a používal vysokokvalitné horiace sklá (veľké sústavy šošoviek a zrkadiel na sústredenie slnečnej energie), ktoré mu umožnili robiť experimenty pri teplotách, ktoré boli v tom čase ťažko dosiahnuteľné bežnými pecami.

Jeho prístupy boli praktické aj teoretické: kombinoval experimentálnu zručnosť (stavbu pecí, tavenie, leštenie) s myšlienkami o fyzikálnych princípoch, ktoré stáli za správaním materiálov pri vysokých teplotách.

Dedičstvo a význam

• Porcelán – Tschirnhaus prispel k tomu, že Európa získala technologiu výroby tvrdého porcelánu, čo malo veľký hospodársky a kultúrny význam (vytvorenie Meissenského porcelánu ako prvého európskeho „hard-paste“ porcelánu).
• Matematika – jeho meno zostáva v Tschirnhausovej transformácii, ktorú študujú historici matematiky a algebraisti.
• Optika a experimentálna technika – zdokonalené metódy leštenia a použitie veľkých šošoviek a zrkadiel ovplyvnili výrobu optiky a schopnosť dosahovať vysoké teploty v laboratórnych podmienkach.

Tschirnhaus bol typickým predstaviteľom ranonovovekého vedca, ktorý nepoznal pevné hranice medzi teóriou a praxou: jeho práca viedla k novým technológiám, ale súčasne obohatila aj teoretické disciplíny. Hoci nie vždy bol jeho podiel na objavoch explicitne pripisovaný, jeho mená zostávajú v histórii matematiky, fyziky a priemyselnej technológie.

Hľadajte podľa písmena