ફ્રૉનહૉફર, જૉસેફ વૉન (જ. 6 માર્ચ 1787, સ્ટ્રોબિંગ, બવેરિયા; અ. 7 જૂન 1826, મ્યુનિક) : જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી. તેમણે સૂર્યના (સૌર) વર્ણપટ(solar spectrum)ની કાળી રેખાઓ(dark lines)નો સૌપ્રથમ અભ્યાસ કર્યો, જે હવે તેમના નામ ઉપરથી ‘ફ્રૉનહૉફર રેખાઓ’ તરીકે ઓળખાય છે. વર્ણપટની આવી કાળી રેખાઓને ‘ઉત્ક્રાંત’ રેખાઓ (reversed lines) અને આ ઘટનાને ‘વર્ણપટ રેખાઓનું ઉત્ક્રમણ(reversal of spectral lines) કહે છે. વળી વિવર્તન ગ્રેટિંગ(diffraction grating)નો બહોળો ઉપયોગ કરનાર પણ તેઓ સૌપ્રથમ હતા. વિવર્તન ગ્રેટિંગ એવી રચના છે, જેના વડે પ્રિઝમની જેમ પ્રકાશનું વિભાજન (dispersion) થતું હોય છે. [વિવર્તન ગ્રેટિંગ ઉપર 2.54 સેમી. જેટલી જગ્યામાં આશરે 18,000 જેટલી સમાંતર રેખાઓ અંકિત કરેલી હોય છે અને પાસેપાસેની બે રેખાઓ વચ્ચેની ખાલી જગ્યામાંથી પ્રકાશનું વિવર્તન થતું હોય છે.] તેમના આ કાર્યથી વર્ણપટશાસ્ત્ર(spectroscopy)ના વિકાસનો પ્રથમ તબક્કો શરૂ થયો.
અરીસા બનાવનાર (mirror maker) તથા ક્કાચને પૉલિશ કરનાર (lens polisher) તરીકે તેમણે કારકિર્દીની શરૂઆત કરી અને પ્રગતિ કરીને 1811માં પોતાની જ કંપનીના સંચાલક-નિયામક બન્યા. તેમનું કારખાનું તૂટી પડ્યું (collapsed) અને તેના કાટમાળ નીચે તેઓ દટાઈ ગયા, પણ સદભાગ્યે તેઓ જીવતા બહાર નીકળ્યા ત્યારે તે શુભ અવસરની ઉજવણી માટે તેમના માલિકે થોડીક રકમ પણ ભેટ આપી હતી ! આમ શિખાઉ તરીકેની મુસીબતભરી સ્થિતિમાંથી તેમણે છુટકારો મેળવ્યો. માલિકે ભેટ આપેલી રકમમાંથી પોતાને મનગમતું કાર્ય કરવાની સ્વતંત્રતા તેમણે મેળવી. પ્રકાશશાસ્ત્ર(optics)માંના તેમના રસ તથા તેમની વૈજ્ઞાનિક શોધખોળોને કારણે 1823માં, ‘ફિઝિક્સ મ્યુઝિયમ ઑવ્ ધ બવેરિયન એકૅડેમી ઑવ્ સાયન્સિઝ’ના નિયામકપદે તેમની નિમણૂક થઈ. તે પછી ત્રણ વર્ષે 1826માં ક્ષય(T.B.)ના કારણે તેમનું મૃત્યુ થયું.
જૉસેફ વૉન ફ્રૉનહૉફર
ફ્રૉનહૉફરનો મુખ્ય રસ અને તેમના પ્રયોગો પાછળનો હેતુ સારી જાતના અવર્ણક (achromatic) લેન્સ બનાવવાનો હતો. હલકી કોટિના લેન્સમાં શ્વેત પ્રકાશ લેન્સમાંથી પસાર થાય ત્યારે તેના ઘટક સાત રંગો–જાનીવાલીપીનારા–ના જુદા જુદા વક્રીભવનાંકને કારણે લેન્સમાંથી બહાર આવતા જુદા જુદા રંગો લેન્સના અક્ષ ઉપર જુદા જુદા બિંદુએ કેન્દ્રિત થઈ રંગીન પ્રતિબિંબ ઉપજાવે છે. તેના એક તરફના છેડે (લેન્સ નજીકના) જામલી રંગ અને બીજી છેડે લાલ રંગ મળે છે. હલકા પ્રકારના કાચના લેન્સમાં આવી ખામી જોવા મળે છે. જુદા જુદા પ્રકારના કાચ વડે ઉદભવતા વક્રીભવનના ગુણધર્મોની તપાસ દરમિયાન તેમણે પ્રિઝમ અને એકરંગી (monochromatic) પ્રકાશના સ્રોત તરીકે ‘સ્લિટ’નો ઉપયોગ કર્યો. તેમ કરતાં તેમણે જણાવ્યું કે સૌર વર્ણપટમાં ઘણીબધી (આશરે 600 જેટલી) કાળી રેખાઓ હતી. તેમણે બહુ ચોકસાઈથી તેમની તરંગલંબાઈનું માપન કર્યું. આ રેખાઓ પ્રિઝમના કાચને કારણે મળતી ન હતી, તેમ સાબિત કરવા માટે તેમણે પ્રિઝમને બદલે વિવર્તન ગ્રેટિંગનો ઉપયોગ કર્યો અને નક્કી કર્યું કે તે સૂર્યમાંથી જ ઉદભવતી હતી. કિરચૉફ નામના વિજ્ઞાનીએ દર્શાવ્યું કે આ ફ્રૉનહૉફર રેખાઓ સૂર્યના બહારના આવરણમાં થતા પારમાણ્વિક શોષણ(atomic absorption)ને કારણે મળતી હતી; અને તે આવરણની રાસાયણિક સ્થિતિ વિશે તે ઘણુંબધું દર્શાવે છે. કિરચૉફના નિયમ અનુસાર નીચા તાપમાને રહેલું તત્વ (element), બધી જ તરંગલંબાઈઓમાંથી ફક્ત તે જ તરંગલંબાઈનું વરણાત્મક રીતે શોષણ (selective absorption) કરે છે જેનું તે ઊંચા તાપમાને ઉત્સર્જન કરતું હોય. આવા શોષણને કારણે વર્ણપટની રેખા પ્રકાશિત દેખાવાને બદલે કાળી દેખાતી હોય છે. સૂર્યના મધ્યભાગ–ફોટોસ્ફિયર–નું તાપમાન આશરે 1.5 × 107 (દોઢ કરોડ) ડિગ્રી સેલ્સિયસ જેટલું હોય છે જ્યારે તેની પછીના બહારના આવરણ–‘ક્રોમોસ્ફિયર’–નું તાપમાન ફક્ત 6000° સે. જેટલું હોય છે. તેની ફોટોસ્ફિયરમાં અતિ ઊંચા તાપમાને આવેલાં તત્વોમાંથી ઉત્સર્જિત થતી તરંગલંબાઈઓનું પ્રમાણમાં નીચા એવા બહારના ક્રોમોસ્ફિયરના આવરણમાં આવેલાં તે જ તત્વો વડે વરણાત્મક રીતે શોષણ થવાને કારણે ફ્રૉનહૉફરની કાળી રેખા ઉદભવે છે. પૃથ્વી ઉપરની પ્રયોગશાળામાં જુદાં જુદાં તત્વોના વર્ણપટ મેળવી તેમને ફ્રૉનહૉફર રેખાઓ સાથે સરખાવીને (by mapping), ક્રોમોસ્ફિયરમાં રહેલાં ઘણાંબધાં તત્વો નક્કી કરી શકાયાં છે. ફક્ત એક ફ્રૉનહૉફર રેખાને અનુરૂપ વર્ણપટ પૃથ્વી ઉપર મળી શક્યો નહિ; તેથી તે તત્વ સૂર્યમાંથી જ આવેલું હોવાનું અનુમાન કરી (helios = સૂર્યને લગતું એ ઉપરથી) તેનું નામ હીલિયમ આપવામાં આવ્યું. પાછળથી ઘણાં વર્ષો બાદ આ તત્વ પણ પૃથ્વી ઉપર, રેડિયોઍક્ટિવ પદાર્થની નજદીકમાંથી મળી આવ્યું; પરંતુ તેનું મૂળ નામ હીલિયમ જ ચાલુ રાખ્યું. આવી કાળી રેખાઓ સૂર્ય જેવા જ બીજા તારાઓ માટે પણ શોધવામાં આવી, જેના ઉપરથી તેમને લગતી ઘણીબધી માહિતી ઉપલબ્ધ થઈ. ફ્રૉનહૉફરના કાર્યથી એ પણ સ્થાપિત થયું કે સ્પેક્ટ્રોમિટર એ માત્ર વિજ્ઞાનની એક અજાયબી જ નથી, પરંતુ એક અતિ મહત્વનું ઉપયોગી ઉપકરણ છે.
એરચ મા. બલસારા