Леон Фуко

Жан Бернар Леон Фуко ( Великобритания : / ʒ ɒ б ɛər п ɑːr ˌ л eɪ ɒ е ¯u к oʊ / FOO -koh , США : / ˌ ʒ ɒ б ɛər п ɑːr л eɪ ˌ ɒ е ¯u к oʊ / фу- КОН , французский:  [ʒɑ̃ bɛʁnaʁ leɔ̃ fuko]; 18 сентября 1819 - 11 февраля 1868) был французским физиком, наиболее известным своей демонстрацией маятника Фуко , устройства, демонстрирующего эффект вращения Земли. Он также провел ранние измерения скорости света , открыл вихревые токи , и ему приписывают название гироскопа .

Леон Фуко
Foucault portre crop.jpg
Родившийся
Жан Бернар Леон Фуко

18 сентября 1819 г.
Париж , Франция
Умер11 февраля 1868 г. (1868-02-11)(48 лет)
Париж , Франция
Место отдыхаКладбище Монмартр
НациональностьФранцузский
Альма-матерПарижский университет
ИзвестенМаятник
Фуко Токи
Фуко Испытание на
острие ножа Фуко Аппарат Физо – Фуко
Гироскоп
Катадиоптрические системы
Процесс серебрения
НаградыМедаль Копли (1855 г.)
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияПарижская обсерватория

Сын издателя, Фуко родился в Париже 18 сентября 1819 года. Получив образование в основном дома, он изучал медицину, от которой отказался в пользу физики из-за боязни крови . [1] Он первым обратил свое внимание на улучшение фотографических процессов Луи Дагера . В течение трех лет он был экспериментальным помощником Альфреда Донне (1801–1878) в его курсе лекций по микроскопической анатомии .

Вместе с Ипполитом Физо он провел серию исследований интенсивности солнечного света по сравнению с яркостью угольного света в дуговой лампе и извести в пламени водородно-кислородной паяльной трубки; о интерференции инфракрасного излучения и световых лучей, сильно различающихся по длине пути; и о хроматической поляризации света.

В 1849 году Фуко экспериментально продемонстрировал, что линии поглощения и излучения, появляющиеся на одной длине волны, происходят из одного и того же материала, а разница между ними связана с температурой источника света. [2] [3]

"> File:Foucault pendulum.ogvВоспроизвести медиа
Маятник Фуко в Пантеоне, Париж

В 1850 году он провел эксперимент с использованием аппарата Физо – Фуко для измерения скорости света; он стал известен как эксперимент Фуко Физо, и рассматривается как «вождения последний гвоздь в гроб» из Ньютона «s корпускулярной теории света , когда он показал , что свет проходит медленнее через воду , чем через воздух. [4] В 1851 году он представил экспериментальную демонстрацию вращения Земли вокруг своей оси ( суточное движение ). Эта экспериментальная установка использовалась Винченцо Вивиани, но стала хорошо известна публике благодаря работе Фуко. Фуко продемонстрировал это, показав вращение плоскости колебаний длинного и тяжелого маятника, подвешенного к крыше Пантеона в Париже . Эксперимент произвел сенсацию как в образованном, так и в популярном мире, а « маятники Фуко » были приостановлены в крупных городах Европы и Америки и привлекали толпы. В следующем году он использовал (и назвал) гироскоп как концептуально более простое экспериментальное доказательство. В 1855 году он получил медаль Копли от Королевского общества за его «очень замечательных экспериментальных исследований». Ранее в том же году он получил звание физика (физика) в Императорской обсерватории в Париже.

В сентябре 1855 года он обнаружил, что сила, необходимая для вращения медного диска, становится больше, когда его заставляют вращаться своим ободом между полюсами магнита , при этом диск нагревается вихревым током или токами Фуко. "наведен в металле.

Схема варианта эксперимента Фуко со скоростью света, в котором современный лазер является источником света

В 1857 году Фуко изобрел поляризатор, носящий его имя [5], а в следующем году разработал метод проверки зеркала отражающего телескопа для определения его формы. [6] [7] Так называемый « тест на острие ножа Фуко » позволяет рабочему определить, является ли зеркало идеально сферическим или имеет несферическое отклонение в его фигуре . До того, как Фуко опубликовал свои открытия, тестирование отражающих зеркал телескопов было предложением "ударить или промахнуться".

Тест на острие ножа Фуко определяет форму зеркала, определяя фокусные расстояния его областей, обычно называемых зонами, и измеренные от центра зеркала. В этом тесте свет от точечного источника фокусируется в центре кривизны зеркала и отражается обратно к острию ножа. Тест позволяет тестеру определить коническое сечение зеркала, тем самым позволяя тестеру проверить фактическую форму зеркала, что необходимо для получения оптимальных характеристик оптической системы. Тест Фуко используется до сих пор, в первую очередь любительскими и небольшими производителями коммерческих телескопов, поскольку он недорогой и использует простое и легко изготавливаемое оборудование.

С помощью вращающегося зеркала Чарльза Уитстона в 1862 году он определил, что скорость света составляет 298 000 км / с - на 10 000 км / с меньше, чем полученная предыдущими экспериментаторами, и ошибка лишь 0,6% от принятого в настоящее время значения .

В 1862 году Фуко был назначен членом Бюро долгот и офицером Почетного легиона . Он стал членом Лондонского королевского общества в 1864 году, а годом позже - членом механической секции института. В 1865 году он опубликовал свои документы на модификации Джеймс Уатта «s центробежного регулятора ; в течение некоторого времени он экспериментировал с целью сделать его период обращения постоянным и разработал новый прибор для регулирования электрического света. Фуко показал, как путем осаждения прозрачной тонкой пленки серебра на внешней стороне предметного стекла телескопа можно было наблюдать солнце, не травмируя глаз. Его главные научные статьи можно найти в Comptes Rendus , 1847–1869. Незадолго до смерти он вернулся в католицизм, от которого ранее отказался. [8]

Могила Жана Бернара Леона Фуко на кладбище Монмартр

Фуко умер от, вероятно, быстро развивающегося рассеянного склероза [9] 11 февраля 1868 года в Париже и был похоронен на кладбище Монмартр .

В его честь был назван астероид 5668 Фуко . [10] Это одно из 72 имен, написанных на Эйфелевой башне .

Собрание сочинений:

  • Recueil des travaux scientifiques de Léon Foucault Volume One , Volume Two , 1878 г. (Université de Strasbourg) или Интернет-архив (США)
  • Донне и Фуко Атлас медицинских микрофотографий 1845 г.

  1. ^ PD-icon.svg Герберманн, Чарльз, изд. (1913). «Жан-Бертран-Леон Фуко» . Католическая энциклопедия . Нью-Йорк: Компания Роберта Эпплтона.
  2. ^ Бренд, Джон CD (1995). Линии света: источники дисперсионной спектроскопии . Люксембург: издательство Gordon and Breach. С. 60–62. ISBN 978-2884491624.
  3. ^ См .:
    • Фуко, Л. (7 февраля 1849 г.). "Lumière électrique" [Электрический свет]. L'Institut, Journal Universel des Sciences… (на французском языке). 17 (788): 44–46.
    • Фуко, Л. (1849). "Lumière électrique" [Электрический свет]. Société Philomatique de Paris. Extraits des Procès-Verbaux de Séances. (на французском языке): 16–20.
  4. ^ Дэвид Кэссиди; Джеральд Холтон; Джеймс Резерфорд (2002). Понимание физики . Birkhäuser. ISBN 0-387-98756-8.
  5. ↑ Леон Фуко (17 августа 1857 г.) «Nouveau polariseur en spath d'Island. Expérience de fluorescence» (Новый поляризатор, сделанный из исландского шпата. Эксперимент по флуоресценции.), Comptes rendus , vol. 45, страницы 238–241. Английский перевод: Леон Фуко (1857) «О новом поляризаторе исландского шпата. Эксперимент по флуоресценции», Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философские журналы и научный журнал , серия 4, том. 14, страницы 552–555.
  6. ^ Л. Фуко (1858) «Описание процедур использует для разведки конфигурации оптических поверхностей» (Описание методов, используемых для распознавания конфигурации оптических поверхностей), Comptes rendus ..., vol. 47, страницы 958–959.
  7. ^ Л. Фуко (1859) "Mémoire sur la construction des télescopes en verre argenté" (Воспоминания о строительстве отражающих телескопов), Annales de l'Observatoire imériale de Paris , vol. 5, страницы 197–237.
  8. ^ Уильям Тобин (2003). Жизнь и наука Леона Фуко: Человек, который доказал, что Земля вращается . Издательство Кембриджского университета. п. 272. ISBN. 9780521808552.
  9. Перейти ↑ W. Tobin, The Life and Science of Léon Foucault, Cambridge University Press (2003).
  10. ^ Шмадель, Лутц Д .; Международный астрономический союз (2003 г.). Словарь названий малых планет . Берлин; Нью-Йорк: Springer-Verlag. п. 480. ISBN 978-3-540-00238-3. Проверено 9 сентября 2011 года .

Внешнее видео
video icon Презентация Акзеля о маятнике: Леон Фуко и триумф науки , 23 сентября 2003 г. , C-SPAN
  • Амир Д. Акзель, Маятник: Леон Фуко и триумф науки , Washington Square Press, 2003 г., ISBN  0-7434-6478-8
  • Умберто Эко, Маятник Фуко (перевод Уильяма Уивера). Секер и Варбург, 1989.
  • Уильям Тобин, Совершенствование современного отражателя . Sky & Telescope, октябрь 1987 г.
  • Уильям Тобин, Эволюция отражающего телескопа Фуко-Секретана. Журнал астрономической истории и наследия , 19, 106-184 pdf и 361-362 pdf , 2016.
  • Уильям Тобин, Леон Фуко . Scientific American, июль 1998 г.
  • Уильям Тобин, Жизнь и наука Леона Фуко: Человек, который доказал, что Земля вращается . Издательство Кембриджского университета, 2003. ISBN  0-521-80855-3
  • Диск Фуко - интерактивное учебное пособие по Java. Фуко создал это устройство, показывающее, как работают вихревые токи (Национальная лаборатория сильного магнитного поля)
  • «Фуко и измерение скорости света в воде и в воздухе», анализ его диссертации 1853 г. ( BibNum , щелкните «À télécharger» для английского текста)
  • Виртуальная выставка в цифровой библиотеке Парижской обсерватории