François Arago
gigatos | március 25, 2022
Összegzés
Dominique François Jean Arago (katalánul: Francesc Aragó, IPA: ; 1786. február 26. – 1853. október 2.) francia matematikus, fizikus, csillagász, szabadkőműves, a karbonári forradalmárok támogatója és politikus.
Arago a franciaországi Pyrénées-Orientales megyében, a Perpignan melletti Estagelben született, egy 3000 lakosú kis faluban, ahol apja a pénzverde kincstárnoka volt.Szülei François Bonaventure Arago (1754-1814) és Marie Arago (1755-1845) voltak.
Arago volt a legidősebb a négy testvér közül. Jean (1788-1836) Észak-Amerikába emigrált, és a mexikói hadsereg tábornoka lett. Jacques Étienne Victor (1799-1855) 1817 és 1821 között részt vett Louis de Freycinet felfedezőútján az Uránián, majd Franciaországba visszatérve az újságírásnak és a drámának szentelte magát. A negyedik testvér, Étienne Vincent (1802-1892) állítólag Honoré de Balzac-kal dolgozott együtt A birague-i örökösnőben, és 1822 és 1847 között számos könnyed drámai művet írt, többnyire közösen.
François Arago határozott katonai ízlést mutatva a perpignani városi kollégiumba került, ahol matematikát kezdett tanulni, hogy felkészüljön az École Polytechnique felvételi vizsgájára. Két és fél év alatt elsajátította a vizsgára előírt összes tantárgyat, és még annál is többet, és amikor Toulouse-ban vizsgázott, J. L. Lagrange-ról szerzett ismereteivel meghökkentette vizsgáztatóját.
1803 vége felé Arago belépett a párizsi École Polytechnique-be, de úgy tűnik, hogy az ottani professzorok képtelenek voltak a tudás átadására vagy a fegyelem fenntartására. A tüzérségi szolgálat volt az ambíciója, és 1804-ben Siméon Poisson tanácsára és ajánlásával megkapta a párizsi obszervatórium titkári kinevezését. Ekkor ismerkedett meg Pierre-Simon Laplace-szal, és az ő befolyása révén Jean-Baptiste Biot-val együtt megbízást kapott a J. B. J. Delambre által megkezdett és P. F. A. Méchain 1804-ben bekövetkezett halála óta félbeszakadt meridiánív-mérések befejezésére (Delambre és Méchain meridiánív). Arago és Biot 1806-ban elhagyta Párizst, és megkezdte a spanyolországi hegyek mentén végzett munkáját. 1806-ban Biot visszatért Párizsba, miután meghatározták Formentera szélességi fokát, a legdélebbi pontot, ahová a felmérést el kellett volna végezniük. Arago 1809-ig folytatta a munkát, célja a meridián ívének megmérése volt, hogy pontosan meghatározhassa a méter hosszát.
Biot távozása után a franciák Spanyolországba való bevonulása okozta politikai forrongás a Baleár-szigetekre is kiterjedt, és a lakosság Arago mozgását és a Galatzó-hegy (katalánul: Mola de l’Esclop) tetején gyújtott tüzeket a megszálló hadsereg kémjének tevékenységeként gyanúsította. A reakciójuk olyannyira megviselte, hogy 1808 júniusában kénytelen volt feladni magát, és a bellveri erődben raboskodott. Július 28-án egy halászhajón megszökött a szigetről, és kalandos utazás után augusztus 3-án érte el Algírt. Onnan egy Marseille-be tartó hajóval jutott tovább, de augusztus 16-án, amikor a hajó éppen Marseille felé közeledett, egy spanyol korzikai kalóz kezére került. A legénység többi tagjával együtt Aragót Rosesba vitték, és először egy szélmalomban, majd egy erődben tartották fogva, amíg a város a franciák kezére nem került, amikor a foglyokat Palamosba szállították.
Három hónapos fogság után Arago és a többiek az algíri dej követelésére szabadon engedték őket, és november 28-án ismét Marseille felé vették az irányt, de aztán a kikötőjüket még látótávolságon belül az északi szél visszaszorította őket az afrikai partokon fekvő Bougie-ba. A tengeri szállítás Algírba innen három hónapos fárasztó késéssel járt volna; Arago ezért egy muszlim pap vezetésével a szárazföldön indult el, és karácsony napján ért oda. Algírban töltött hat hónap után 1809. június 21-én ismét tengerre szállt Marseille felé, ahol a lazarettóban kellett átélnie egy monoton és barátságtalan karantént, mielőtt a nehézségek véget értek volna. Az első levél, amelyet a lazarettóban kapott, Alexander von Humboldttól származott; és ez volt a kezdete annak a kapcsolatnak, amely Arago szavaival élve „több mint negyven évig tartott, anélkül, hogy egy felhő is megzavarta volna”.
Aragónak sikerült megőriznie a felmérés feljegyzéseit, és hazatérése után első dolga volt, hogy letétbe helyezte azokat a párizsi Hosszúsági Hivatalban. A tudomány érdekében tanúsított kalandos magatartásának jutalmául a Francia Tudományos Akadémia tagjává választották, méghozzá meglepően fiatalon, huszonhárom évesen, és 1809 vége előtt az École Polytechnique tanácsa őt választotta meg Gaspard Monge utódjául az analitikus geometria tanszékén. Ugyanakkor az uralkodó kinevezte a párizsi csillagvizsgáló egyik csillagászává, amely ennek megfelelően haláláig a lakhelye volt. Ebben a minőségében tartotta 1812-től 1845-ig tartó, figyelemre méltó sikerű népszerű csillagászati előadássorozatát.
1818-ban vagy 1819-ben Biot-val együtt geodéziai munkákat végzett Franciaország, Anglia és Skócia partjainál. A skóciai Leithben és a Shetland-szigeteken megmérték a másodperces inga hosszát, a megfigyelések eredményeit 1821-ben publikálták, a Spanyolországban végzett megfigyelésekkel együtt. Aragót közvetlenül ezután a Bureau des Longitudes tagjává választották, és mintegy huszonkét éven át minden egyes évkönyvéhez hozzájárult, fontos tudományos közleményeket közölve a csillagászatról és a meteorológiáról, valamint alkalmanként az építőmérnöki tudományokról, továbbá érdekes emlékiratokat írt az Akadémia tagjairól.
Arago legkorábbi fizikai kutatásai a különböző hőmérsékletű gőznyomással és a hangsebességgel kapcsolatosak, 1818 és 1822 között. Mágneses megfigyelései főként 1823 és 1826 között zajlottak. Felfedezte a rotációs mágnesességet, amit Arago forgásainak neveztek el, és azt a tényt, hogy a legtöbb testet lehet mágnesezni; ezeket a felfedezéseket Michael Faraday egészítette ki és magyarázta meg.
Arago melegen támogatta Augustin-Jean Fresnel optikai elméleteit, és a ma Arago foltjaként ismert megfigyeléssel segített megerősíteni Fresnel fényhullám-elméletét. A két filozófus együtt végezte el azokat a fény polarizációjára vonatkozó kísérleteket, amelyek arra a következtetésre vezettek, hogy a fénylő éter rezgései a mozgás irányára keresztirányúak, és hogy a polarizáció az egyenes vonalú terjedésnek egymásra merőleges komponensekre való felbontásából áll. A polariszkóp későbbi feltalálása és a rotációs polarizáció felfedezése Aragónak köszönhető. Ő találta fel az első polarizációs szűrőt 1812-ben. Ő volt az első, aki egy üstökös polarimetrikus megfigyelését végezte, amikor felfedezte az 1819-es Nagy Üstökös csóvájának polarizált fényét.
A fénysebesség kísérleti meghatározásának általános ötletét, a később Hippolyte Fizeau és Léon Foucault által megvalósított módon, Arago vetette fel 1838-ban, de gyengülő látása megakadályozta a részletek elrendezésében vagy a kísérletek elvégzésében.
Arago mint kísérletező és felfedező hírnevét elsősorban a mágnesességhez való hozzájárulása, az örvényáramok Léon Foucault-val közös felfedezése, és még inkább az optikához való hozzájárulása alapozta meg. Kimutatta, hogy egy mágneses tű, amelyet nemvas felületek, például víz, üveg, réz stb. felett rezgésre késztetnek, aszerint, hogy a felszínhez jobban vagy kevésbé közelít, a rezgés mértéke gyorsabban csökken. Ezt a felfedezést, amelyért 1825-ben megkapta a Royal Society Copley-érmét, követte egy másik, miszerint egy forgó rézlemez hajlamos arra, hogy mozgását átadja a fölé függesztett mágnestűnek, amit ő „forgásmágnesességnek” nevezett, de (Faraday 1832-es magyarázata után: 283 ) ma örvényáramnak nevezzük. Arago szintén joggal tekinthető úgy, mint aki bebizonyította a sarki fény és a mágneses elemek változása között régóta sejtett összefüggést. 1827-ben a Holland Királyi Intézet társult tagjává választották, amikor ez az intézet 1851-ben a Holland Királyi Művészeti és Tudományos Akadémiává alakult, külföldi tag lett. 1828-ban a Svéd Királyi Tudományos Akadémia külföldi tagjává választották.
Az optika területén Arago nemcsak saját maga tett fontos optikai felfedezéseket, hanem Jean-Augustin Fresnel zsenialitását is ösztönözte, akinek történetével, valamint Étienne-Louis Malus és Thomas Young történetével szorosan összefonódik életének ez a része.
Nem sokkal a 19. század eleje után legalább három filozófus munkája alakította ki a fény hullám- vagy hullámelméletének tanát. Fresnel érvei az elmélet mellett kevéssé találtak tetszést Laplace, Poisson és Biot, az emissziós elmélet bajnokai körében; de Humboldt és Arago, akit az Akadémia a dolgozatról szóló jelentéssel bízott meg, lelkesen támogatta őket. Ez volt az alapja az Arago és Fresnel közötti bensőséges barátságnak, valamint annak az elhatározásnak, hogy közösen folytatják a fény polarizációjának további, az ő eszközeikkel megismert alapvető törvényeit. E munka eredményeként Arago megépített egy polariszkópot, amelyet az égi fény polarizációjának néhány érdekes megfigyelésére használt. Felfedezte a kvarc által mutatott forgási polarizációs erőt is.
Arago számos hozzájárulása között, amelyekkel a hullámzás hipotézisét támogatta, szerepel az experimentum crucis, amelyet a fény sebességének levegőben, vízben és üvegben való közvetlen mérésére javasolt. Az emissziós elmélet szerint a sebességnek a közeg sűrűségének növekedésével fel kellene gyorsulnia, a hullámelmélet szerint pedig lassulnia kellene. 1838-ban közölte az Akadémiával készülékének részleteit, amely a Charles Wheatstone által 1835-ben az elektromos kisülés sebességének mérésére használt relé-tükröket használta; de a terv kivitelezéséhez szükséges nagy gondosság és az 1848-as forradalom okozta munkájának megszakadása miatt csak 1850 tavaszán állt készen arra, hogy ötletét kipróbálja; ekkor hirtelen megromlott a szeme. Halála előtt azonban H. L. Fizeau és B. L. Foucault kísérletei, amelyek az általa javasolt terven alapultak, a részleteket tekintve javítottak, bebizonyították a fény lassulását sűrűbb közegekben.
1830-ban Aragót, aki mindig is a republikánus típusú liberális nézeteket vallotta, a Pyrénées-Orientales megyében a képviselőház tagjává választották, és ékesszólási és tudományos tehetségét a közoktatással, a feltalálók jutalmazásával, valamint a mechanikai és gyakorlati tudományok ösztönzésével kapcsolatos valamennyi kérdésben kamatoztatta. Az ebből az időszakból származó leghíresebb nemzeti vállalkozások közül sok az ő támogatásának köszönhető – mint például Louis Daguerre jutalmazása a fényképezés feltalálásáért, Fermat és Laplace műveinek kiadásához nyújtott támogatás, a cluny-i múzeum megszerzése, a vasút és az elektromos távíró fejlesztése, a reneile javítása. 1839-ben Arago a fotográfia feltalálásáról számolt be a Művészeti és Tudományos Akadémiák közös ülésének döbbent hallgatóságának.
1830-ban Aragót a csillagvizsgáló igazgatójává is kinevezték, és a képviselőház tagjaként képes volt támogatást szerezni a csillagvizsgáló részleges átépítéséhez és pompás műszerekkel való kiegészítéséhez. Ugyanebben az évben a Tudományos Akadémia örökös titkárává is megválasztották, Joseph Fourier helyére. Arago belevetette magát az Akadémia szolgálatába, és barátságteremtő képessége révén azonnal világhírnevet szerzett az Akadémiának és magának is. Örökös titkárként az volt a kötelessége, hogy történelmi gyászbeszédeket mondjon az elhunyt tagokról; és erre a feladatra különösen alkalmas volt gyors és könnyű gondolkodásmódja, stílusának vidám pikantériája és széleskörű ismeretei. 1832-ben az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia külföldi tiszteletbeli tagjává választották.
1834-ben Arago ismét Skóciába látogatott, hogy részt vegyen a Brit Egyesület edinburghi ülésén. Ettől kezdve egészen 1848-ig viszonylag nyugodt életet élt – bár az Akadémián és az obszervatóriumban továbbra is dolgozott, és a fizikai tudományok minden részlegéhez számos hozzájárulást készített -, de Lajos Fülöp bukásakor elhagyta laboratóriumát, hogy csatlakozzon az Ideiglenes Kormányhoz (1848. február 24.). Két olyan fontos feladatot bíztak rá, amelyet korábban soha nem bíztak egy személyre, nevezetesen a tengerészeti és a gyarmati minisztériumot (az előbbi minőségében javította a haditengerészet fejadagjait és eltörölte a korbácsolást. Emellett eltörölt mindenfajta politikai esküt, és a pénzérdekek tömkelege ellenében elérte, hogy a francia gyarmatokon eltöröljék a rabszolgaságot.
1848. május 10-én Aragót a Francia Köztársaság egyik vezető testületének, a Végrehajtó Hatalmi Bizottságnak a tagjává választották. A Végrehajtó Hatalmi Bizottság elnökévé nevezték ki (1848. május 11.), és ebben a minőségében ideiglenes államfőként szolgált 1848. június 24-ig, amikor a bizottság kollektív lemondását benyújtotta az Alkotmányozó Nemzetgyűlésnek. 1852. május elején, amikor Napóleon Lajos kormánya minden tisztségviselőjétől hűségesküt követelt, Arago ezt határozottan megtagadta, és elküldte lemondását a Bureau des Longitudes csillagászának posztjáról. Ezt azonban a herceg-elnök nem fogadta el, és „kivételt tett egy olyan tudós javára, akinek munkái fényt vetettek Franciaországra, és akinek a létezését a kormány sajnálná megkeseríteni”.
Az oregoni Gregory-fokot Cook kapitány 1778. március 12-én nevezte el Szent Gergelyről, az akkori szentről; az Arago-fokot François Arago után nevezték át.
Arago mindvégig következetes republikánus maradt, és az 1852-es államcsíny után, bár előbb cukorbetegségben, majd a vízkórral súlyosbított Bright-kórban szenvedett, inkább lemondott csillagász posztjáról, minthogy letegye a hűségesküt. III. Napóleon utasítást adott arra, hogy az öregembert semmiképpen se zavarják, és hagyják, hogy azt mondjon és tegyen, amit akar. 1853 nyarán orvosai azt tanácsolták Aragónak, hogy próbálja ki a szülőföldje levegőjének hatását, és ennek megfelelően a keleti Pireneusokba utazott, de ez nem vezetett eredményre, és Párizsban meghalt. Sírja a híres párizsi Père Lachaise temetőben található. Arago ateista volt.
Arago művei halála után jelentek meg J. A. Barral rendezésében, 17 kötetben, 8vo, 1854-1862; külön is megjelentek Astronomie populaire, 4 kötetben; Notices biographiques, 3 kötetben; Indices scientifiques, 5 kötetben; Voyages scientifiques, 1 kötetben; Grimoires scientifiques, 2 kötetben; Mélanges, 1 kötetben; és Tables analytiques et documents importants (portréval), 1 kötetben.
Arago műveinek következő részei jelentek meg angol fordításban:
Cikkforrások
