(b. Lausen, BaselLand, Svizzera, 1 maggio 1825; d. Basilea, Svizzera, 12 marzo 1898)
matematica, fisica.
Balmer era il figlio maggiore del giudice capo Johann Jacab Balmer e Elisabeth Rolle Balmer. Frequentò la scuola distrettuale di Liestal e la scuola secondaria di Basilea, studiò matematica a Karlsruhe e Berlino e nel 1849 ottenne un dottorato a Basilea con una dissertazione sulla cicloide. Nel 1868 sposò Christine Pauline Rinck, che gli diede sei figli. Ha insegnato al liceo femminile di Basilea dal 1859 fino alla sua morte e dal 1865 al 1890 ha tenuto anche una borsa di studio part-time presso l'Università di Basilea. Il suo principale campo di interesse professionale era la geometria; le serie spettrali, l'argomento del suo contributo più noto, era un'area in cui fu coinvolto solo in tarda età.
I primi tentativi di stabilire relazioni tra le righe osservate di uno spettro elementare sono stati organizzati principalmente nel contesto teorico di un'analogia acustica meccanica. Gli investigatori di maggio tentarono di stabilire semplici rapporti armonici, ma nel 1881 Arthur Schuster dimostrò l'inadeguatezza di questo approccio. L'organizzazione matematica sostanzialmente riuscita dei dati iniziò nel 1885 con la presentazione della formula da parte di Balmer λ = hm2 / (m2-n2) per la serie dell'idrogeno, questa formula potrebbe essere utilizzata per generare, con notevole accuratezza, le lunghezze d'onda delle linee spettrali caratteristiche note per l'idrogeno quando n = 2, h = 3645.6 × 10-8 cm. E m = 3,4,5,6, ... successivamente.
Inizialmente, Balmer conosceva solo le misurazioni di Angström per le prime quattro linee di idrogeno visibili, ma ha calcolato il successivo, o quinto, risultato della formula utilizzando m = 7, ottenendo la lunghezza d'onda di una linea che, se esistesse, sarebbe appena al limite dello spettro visibile. Jakob Edward Hagenbach-Bischoff, un amico e collega dell'Università di Basilea che aveva stimolato il suo interesse per questo argomento, lo informò che questa quinta linea era stata osservata e che erano state misurate diverse altre linee dell'idrogeno. I confronti tra i risultati calcolati ottenuti utilizzando la formula di Balmer per queste linee ei valori osservati hanno mostrato uno stretto accordo, le differenze sono al massimo di circa una parte su mille. Successivamente gli investigatori hanno dimostrato che la formula, con una costante leggermente alterata, rappresentava l'intera serie, comprese le linee aggiuntive, con insolita accuratezza. Balmer ha ipotizzato che i valori per altre serie di idrogeno nelle regioni dell'ultravioletto e dell'infrarosso sarebbero stati generati se n sono stati assegnati valori interi diversi da due. Tali serie predette sono state trovate sperimentalmente in seguito e sono note come serie Lyman, Paschen, Brackett e Pfund.
La relazione di Balmer era così diversa dai semplici rapporti armonici attesi dall'analogia acustica, che gli investigatori erano perplessi sul tipo di meccanismo che poteva produrre tali linee. Nonostante questa caratteristica inquietante, il lavoro di Balmer è servito da modello per altre formule di serie, in particolare le formule più generalizzate di Johannes Robert Rydberg (1854-1919), Heinrich Kayser (1853-1940) e Carl Runge (1856-1927). Balmer pubblicò solo un ulteriore articolo sugli spettri, in cui estese le sue considerazioni agli spettri di molti altri elementi (1897).
Bibliografia
1. Opere originali. Il principale articolo di Balmer sullo spettro dell'idrogeno è "Note on the Spectral Lines of Hydrogen", in Negoziati della Natural Research Society di Basilea,7 (1885), 548-560, 750-752; anche in Annali di fisica, 3 ° ser., 25 (1885), 80-87. Il suo secondo e unico altro articolo spettrale è "Un nuovo formale per le onde spettrali". nel Negoziati del gruppo di ricerca sulla natura a Basilea, 11 (1897), 448-463: e in Annali del Phisk, 3 ° ser., 60 (1897), 380-391. È disponibile anche in Giornale astrofisico,5: 1897-199 (209). Una breve nota di interesse storico è "Balmer'sche Formal FÜr Wassertofflinien" di Jakob Edward Hagenbach-Bischoff, in Negoziati della società di ricerca naturale di Basilea, 8 (1980), 242.
II Letteratura secondaria. Per discussioni su aspetti della vita e delle opere di Balmer, vedere August Hagenbach, "JJ Balmer's und W. Ritz". nel Scienze naturali, 9 (1921), 451-455 e "Johnson Jakob Balmer", in Edward Futere ed., Big Schwelzer Forescher (Zurigo, 1939), pagg. 248-249; L. Hartmann, "Johnson Jakob Balmer", in Physikalische Blätter, 5 (1949), 11-14; e Eduard His, "Johann Jockob Balmer", in Baster Gelehere del XIX secolo (Basilea. 1941), pp. 213-217,
CL Maier