Φρανσουά Αραγκό
gigatos | 13 Μαΐου, 2022
Σύνοψη
Ο Dominique François Jean Arago (καταλανικά: Francesc Aragó, IPA: ; 26 Φεβρουαρίου 1786 – 2 Οκτωβρίου 1853), ήταν Γάλλος μαθηματικός, φυσικός, αστρονόμος, μασόνος, υποστηρικτής των επαναστατών Καρμπονάρων και πολιτικός.
Ο Arago γεννήθηκε στο Estagel, ένα μικρό χωριό 3.000 κατοίκων κοντά στο Perpignan, στο διαμέρισμα Pyrénées-Orientales της Γαλλίας, όπου ο πατέρας του κατείχε τη θέση του ταμία του Νομισματοκοπείου.Οι γονείς του ήταν ο François Bonaventure Arago (1754-1814) και η Marie Arago (1755-1845).
Ο Arago ήταν ο μεγαλύτερος από τέσσερα αδέλφια. Ο Ζαν (1788-1836) μετανάστευσε στη Βόρεια Αμερική και έγινε στρατηγός του μεξικανικού στρατού. Ο Jacques Étienne Victor (1799-1855) συμμετείχε στο εξερευνητικό ταξίδι του Louis de Freycinet στην Ουρανία από το 1817 έως το 1821 και μετά την επιστροφή του στη Γαλλία αφιερώθηκε στη δημοσιογραφία και το δράμα. Ο τέταρτος αδελφός, ο Étienne Vincent (1802-1892), λέγεται ότι συνεργάστηκε με τον Honoré de Balzac στο έργο Η κληρονόμος του Birague και από το 1822 έως το 1847 έγραψε μεγάλο αριθμό ελαφρών δραματικών έργων, κυρίως σε συνεργασία.
Δείχνοντας αποφασισμένες στρατιωτικές προτιμήσεις, ο François Arago στάλθηκε στο δημοτικό κολέγιο του Perpignan, όπου άρχισε να σπουδάζει μαθηματικά για να προετοιμαστεί για τις εισαγωγικές εξετάσεις της École Polytechnique. Μέσα σε δυόμισι χρόνια είχε κατακτήσει όλα τα μαθήματα που προβλέπονταν για τις εξετάσεις, και πολλά άλλα, και, όταν πήγε για εξετάσεις στην Τουλούζη, εξέπληξε τον εξεταστή του με τις γνώσεις του για τον J. L. Lagrange.
Προς το τέλος του 1803, ο Arago εισήλθε στην École Polytechnique του Παρισιού, αλλά προφανώς βρήκε τους καθηγητές εκεί ανίκανους να μεταδώσουν γνώσεις ή να διατηρήσουν την πειθαρχία. Η υπηρεσία του πυροβολικού ήταν η φιλοδοξία του, και το 1804, μέσω της συμβουλής και της σύστασης του Siméon Poisson, έλαβε το διορισμό του ως γραμματέα του Αστεροσκοπείου του Παρισιού. Τώρα γνωρίστηκε με τον Pierre-Simon Laplace και μέσω της επιρροής του του ανατέθηκε, μαζί με τον Jean-Baptiste Biot, να ολοκληρώσει τις μετρήσεις του μεσημβρινού τόξου που είχε αρχίσει ο J. B. J. Delambre και είχε διακοπεί από τον θάνατο του P. F. A. Méchain το 1804 (το μεσημβρινό τόξο των Delambre και Méchain). Ο Arago και ο Biot έφυγαν από το Παρίσι το 1806 και άρχισαν τις εργασίες κατά μήκος των βουνών της Ισπανίας, ενώ ο Biot επέστρεψε στο Παρίσι αφού προσδιόρισαν το γεωγραφικό πλάτος της Φορμεντέρα, του νοτιότερου σημείου στο οποίο θα μετέφεραν την έρευνα. Ο Arago συνέχισε τις εργασίες μέχρι το 1809, με σκοπό να μετρήσει ένα τόξο του μεσημβρινού για να προσδιορίσει το ακριβές μήκος του μέτρου.
Μετά την αναχώρηση του Biot, οι πολιτικές ζυμώσεις που προκάλεσε η είσοδος των Γάλλων στην Ισπανία επεκτάθηκαν και στις Βαλεαρίδες Νήσους και ο πληθυσμός υποπτεύθηκε τις κινήσεις του Arago και το άναμμα φωτιάς στην κορυφή του όρους Galatzó (καταλανικά: Mola de l”Esclop) ως δραστηριότητες κατασκόπου του στρατού εισβολής. Η αντίδρασή τους ήταν τέτοια ώστε αναγκάστηκε να παραδοθεί για να φυλακιστεί στο φρούριο του Μπελβέρ τον Ιούνιο του 1808. Στις 28 Ιουλίου δραπέτευσε από το νησί με μια ψαρόβαρκα και μετά από ένα περιπετειώδες ταξίδι έφτασε στο Αλγέρι στις 3 Αυγούστου. Από εκεί απέκτησε εισιτήριο για ένα πλοίο με προορισμό τη Μασσαλία, αλλά στις 16 Αυγούστου, καθώς το πλοίο πλησίαζε στη Μασσαλία, έπεσε στα χέρια ενός Ισπανού κουρσάρου. Μαζί με το υπόλοιπο πλήρωμα, ο Arago μεταφέρθηκε στη Ρόζα και φυλακίστηκε αρχικά σε έναν ανεμόμυλο και στη συνέχεια σε ένα φρούριο, μέχρις ότου η πόλη περιήλθε στα χέρια των Γάλλων, οπότε οι αιχμάλωτοι μεταφέρθηκαν στον Πάλαμο.
Μετά από τρίμηνη φυλάκιση, ο Αράγκο και οι υπόλοιποι απελευθερώθηκαν κατόπιν αιτήματος του ντεϊ του Αλγερίου, και στις 28 Νοεμβρίου απέπλευσαν και πάλι για τη Μασσαλία, αλλά στη συνέχεια, μόλις έφτασαν στο λιμάνι τους, απωθήθηκαν από βόρειο άνεμο στο Μπουγί στην ακτή της Αφρικής. Η θαλάσσια μεταφορά στο Αλγέρι από αυτό το μέρος θα προκαλούσε μια κουραστική καθυστέρηση τριών μηνών- ο Αραγκό, επομένως, ξεκίνησε από την ξηρά, καθοδηγούμενος από έναν μουσουλμάνο ιερέα, και έφτασε εκεί την ημέρα των Χριστουγέννων. Μετά από έξι μήνες στο Αλγέρι, έβαλε και πάλι, στις 21 Ιουνίου 1809, πλώρη για τη Μασσαλία, όπου έπρεπε να περάσει μια μονότονη και αφιλόξενη καραντίνα στο lazaretto, πριν τελειώσουν οι δυσκολίες του. Το πρώτο γράμμα που έλαβε, ενώ βρισκόταν στο λαζαρέτο, ήταν από τον Αλεξάντερ φον Χούμπολντ- και αυτή ήταν η απαρχή μιας σχέσης που, σύμφωνα με τα λόγια του Αράγκο, “κράτησε πάνω από σαράντα χρόνια χωρίς ποτέ να την έχει ταράξει ούτε ένα σύννεφο”.
Ο Arago είχε καταφέρει να διατηρήσει τα αρχεία της έρευνάς του- και η πρώτη του πράξη κατά την επιστροφή του στην πατρίδα ήταν να τα καταθέσει στο Γραφείο Γεωγραφικών Γεωγραφικών Γεωγραφικών Μεγεθών στο Παρίσι. Ως ανταμοιβή για την περιπετειώδη συμπεριφορά του στην υπόθεση της επιστήμης, εξελέγη μέλος της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών, στην εξαιρετικά νεαρή ηλικία των είκοσι τριών ετών, και πριν από το τέλος του 1809 επελέγη από το συμβούλιο της Πολυτεχνικής Σχολής για να διαδεχθεί τον Gaspard Monge στην έδρα της αναλυτικής γεωμετρίας. Ταυτόχρονα, ο αυτοκράτορας τον όρισε ως έναν από τους αστρονόμους του Αστεροσκοπείου του Παρισιού, το οποίο ήταν κατά συνέπεια η κατοικία του μέχρι το θάνατό του. Με αυτή την ιδιότητα έδωσε την εξαιρετικά επιτυχημένη σειρά δημοφιλών διαλέξεων στην αστρονομία, οι οποίες συνεχίστηκαν από το 1812 έως το 1845.
Το 1818 ή το 1819 προχώρησε μαζί με τον Biot στην εκτέλεση γεωδαιτικών εργασιών στις ακτές της Γαλλίας, της Αγγλίας και της Σκωτίας. Μέτρησαν το μήκος του εκκρεμούς του δευτερολέπτου στο Leith της Σκωτίας και στα νησιά Shetland, ενώ τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων δημοσιεύθηκαν το 1821, μαζί με εκείνα που έγιναν στην Ισπανία. Αμέσως μετά ο Arago εξελέγη μέλος του Bureau des Longitudes και συνεισέφερε σε κάθε ετήσια έκδοσή του, επί είκοσι δύο περίπου χρόνια, σημαντικές επιστημονικές ανακοινώσεις για την αστρονομία και τη μετεωρολογία και περιστασιακά για την πολιτική μηχανική, καθώς και ενδιαφέροντα απομνημονεύματα μελών της Ακαδημίας.
Οι πρώτες φυσικές έρευνες του Arago αφορούσαν την πίεση του ατμού σε διάφορες θερμοκρασίες και την ταχύτητα του ήχου, 1818-1822. Οι μαγνητικές του παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν κυρίως από το 1823 έως το 1826. Ανακάλυψε τον περιστροφικό μαγνητισμό, αυτό που ονομάστηκε περιστροφές του Arago, και το γεγονός ότι τα περισσότερα σώματα μπορούσαν να μαγνητιστούν- οι ανακαλύψεις αυτές ολοκληρώθηκαν και εξηγήθηκαν από τον Michael Faraday.
Ο Arago υποστήριξε θερμά τις οπτικές θεωρίες του Augustin-Jean Fresnel, συμβάλλοντας στην επιβεβαίωση της κυματικής θεωρίας του Fresnel για το φως, παρατηρώντας αυτό που σήμερα είναι γνωστό ως η κηλίδα του Arago. Οι δύο φιλόσοφοι διεξήγαγαν από κοινού εκείνα τα πειράματα σχετικά με την πόλωση του φωτός που οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι οι δονήσεις του φωτεινού αιθέρα ήταν εγκάρσιες προς τη διεύθυνση της κίνησης και ότι η πόλωση συνίστατο σε ανάλυση της ευθύγραμμης διάδοσης σε συνιστώσες που βρίσκονταν σε ορθές γωνίες μεταξύ τους. Η επακόλουθη εφεύρεση του πολυσκοπίου και η ανακάλυψη της περιστροφικής πόλωσης οφείλονται στον Arago. Ο ίδιος εφηύρε το πρώτο φίλτρο πόλωσης το 1812. Ήταν ο πρώτος που πραγματοποίησε πολωσιμετρική παρατήρηση κομήτη όταν ανακάλυψε πολωμένο φως από την ουρά του μεγάλου κομήτη του 1819.
Η γενική ιδέα του πειραματικού προσδιορισμού της ταχύτητας του φωτός με τον τρόπο που πραγματοποίησαν στη συνέχεια ο Hippolyte Fizeau και ο Léon Foucault προτάθηκε από τον Arago το 1838, αλλά η εξασθένηση της όρασής του τον εμπόδισε να διευθετήσει τις λεπτομέρειες ή να κάνει τα πειράματα.
Η φήμη του Arago ως πειραματιστή και ανακαλύπτη βασίζεται κυρίως στη συμβολή του στον μαγνητισμό με την από κοινού με τον Léon Foucault ανακάλυψη των δινορευμάτων, και ακόμη περισσότερο στην οπτική. Έδειξε ότι μια μαγνητική βελόνα, η οποία ταλαντώνεται πάνω από μη σιδηρούχες επιφάνειες, όπως το νερό, το γυαλί, ο χαλκός κ.λπ., πέφτει ταχύτερα στην έκταση των ταλαντώσεών της ανάλογα με το πόσο περισσότερο ή λιγότερο πλησιάζει την επιφάνεια. Την ανακάλυψη αυτή, που του χάρισε το μετάλλιο Copley της Βασιλικής Εταιρείας το 1825, ακολούθησε μια άλλη, ότι μια περιστρεφόμενη πλάκα χαλκού τείνει να μεταδίδει την κίνησή της σε μια μαγνητική βελόνα που αιωρείται πάνω της, την οποία ονόμασε “μαγνητισμό της περιστροφής” αλλά (μετά την εξήγηση του Faraday 1832: 283 ) είναι σήμερα γνωστή ως δινορρεύματα. Ο Arago δικαιούται επίσης να θεωρηθεί ότι απέδειξε τη μακροχρόνια υποψιασμένη σχέση μεταξύ του Βόρειου Σέλαος και των μεταβολών των μαγνητικών στοιχείων. Το 1827 εξελέγη συνδεδεμένο μέλος του Βασιλικού Ινστιτούτου των Κάτω Χωρών, και όταν το Ινστιτούτο αυτό έγινε το 1851 η Βασιλική Ακαδημία Τεχνών και Επιστημών των Κάτω Χωρών, έγινε ξένο μέλος. Το 1828 εξελέγη ξένο μέλος της Βασιλικής Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών.
Στον τομέα της οπτικής, ο Arago όχι μόνο έκανε σημαντικές οπτικές ανακαλύψεις μόνος του, αλλά του αποδίδεται η ενθάρρυνση της ιδιοφυΐας του Jean-Augustin Fresnel, με την ιστορία του οποίου, καθώς και με την ιστορία του Étienne-Louis Malus και του Thomas Young, είναι στενά συνυφασμένο αυτό το μέρος της ζωής του.
Λίγο μετά τις αρχές του 19ου αιώνα οι προσπάθειες τριών τουλάχιστον φιλοσόφων διαμόρφωσαν το δόγμα της κυματοειδούς ή κυματικής θεωρίας του φωτός. Τα επιχειρήματα του Fresnel υπέρ αυτής της θεωρίας δεν βρήκαν μεγάλη εύνοια στους Laplace, Poisson και Biot, τους υπερασπιστές της θεωρίας της εκπομπής- υποστηρίχθηκαν όμως με θέρμη από τον Humboldt και τον Arago, ο οποίος είχε οριστεί από την Ακαδημία για να συντάξει έκθεση σχετικά με την εργασία. Αυτό αποτέλεσε το θεμέλιο μιας στενής φιλίας μεταξύ του Arago και του Fresnel, και της αποφασιστικότητας να συνεχίσουν από κοινού περαιτέρω θεμελιώδεις νόμους της πόλωσης του φωτός που έγιναν γνωστοί με τα μέσα τους. Ως αποτέλεσμα αυτής της εργασίας, ο Arago κατασκεύασε ένα πολυσκόπιο, το οποίο χρησιμοποίησε για ορισμένες ενδιαφέρουσες παρατηρήσεις σχετικά με την πόλωση του φωτός του ουρανού. Ανακάλυψε επίσης τη δύναμη της περιστροφικής πόλωσης που παρουσιάζει ο χαλαζίας.
Μεταξύ των πολλών συνεισφορών του Arago για την υποστήριξη της κυματοειδούς υπόθεσης συγκαταλέγεται το experimentum crucis που πρότεινε να διεξαχθεί για την άμεση μέτρηση της ταχύτητας του φωτός στον αέρα, στο νερό και στο γυαλί. Σύμφωνα με τη θεωρία της εκπομπής, η ταχύτητα πρέπει να επιταχύνεται με την αύξηση της πυκνότητας του μέσου- σύμφωνα με τη θεωρία των κυμάτων, πρέπει να επιβραδύνεται. Το 1838 κοινοποίησε στην Ακαδημία τις λεπτομέρειες της συσκευής του, η οποία χρησιμοποιούσε τα κάτοπτρα αναμετάδοσης που είχε χρησιμοποιήσει ο Charles Wheatstone το 1835 για τη μέτρηση της ταχύτητας της ηλεκτρικής εκκένωσης- αλλά λόγω της μεγάλης προσοχής που απαιτούσε η εκτέλεση του σχεδίου και της διακοπής των εργασιών του λόγω της επανάστασης του 1848, χρειάστηκε να περάσει η άνοιξη του 1850 για να είναι έτοιμος να δοκιμάσει την ιδέα του- και τότε η όρασή του χάθηκε ξαφνικά. Πριν από τον θάνατό του, ωστόσο, η επιβράδυνση του φωτός σε πυκνότερα μέσα αποδείχθηκε από τα πειράματα των H. L. Fizeau και B. L. Foucault, τα οποία, με βελτιώσεις στις λεπτομέρειες, βασίστηκαν στο σχέδιο που πρότεινε ο ίδιος.
Το 1830, ο Αραγκό, ο οποίος πάντοτε διακήρυττε φιλελεύθερες απόψεις δημοκρατικού τύπου, εξελέγη μέλος της Βουλής των Αντιπροσώπων του διαμερίσματος Πυρηναίων-Οριεντάλ και χρησιμοποίησε το ταλέντο της ευγλωττίας και των επιστημονικών του γνώσεων σε όλα τα ζητήματα που σχετίζονται με τη δημόσια εκπαίδευση, την επιβράβευση των εφευρετών και την ενθάρρυνση των μηχανικών και πρακτικών επιστημών. Πολλές από τις πιο αξιόλογες εθνικές επιχειρήσεις, που χρονολογούνται από αυτή την περίοδο, οφείλονται στην υποστήριξή του – όπως η αμοιβή του Louis Daguerre για την εφεύρεση της φωτογραφίας, η επιχορήγηση για την έκδοση των έργων του Fermat και του Laplace, η απόκτηση του μουσείου του Cluny, η ανάπτυξη των σιδηροδρόμων και των ηλεκτρικών τηλεγραφημάτων, η βελτίωση του reneile. Το 1839, ο Arago ανέφερε την εφεύρεση της φωτογραφίας σε εμβρόντητους ακροατές μιας κοινής συνεδρίασης των ακαδημιών των Τεχνών και των Επιστημών.
Το 1830, ο Arago διορίστηκε επίσης διευθυντής του Αστεροσκοπείου, και ως μέλος της Βουλής των Αντιπροσώπων ήταν σε θέση να εξασφαλίσει επιχορηγήσεις για την ανακατασκευή του εν μέρει και την προσθήκη θαυμάσιων οργάνων. Την ίδια χρονιά, επίσης, εξελέγη αιώνιος γραμματέας της Ακαδημίας Επιστημών, στη θέση του Ζοζέφ Φουριέ. Ο Arago ρίχτηκε στην υπηρεσία της, και με την ικανότητά του να κάνει φίλους κέρδισε αμέσως για αυτήν και για τον εαυτό του μια παγκόσμια φήμη. Ως αιώνιος γραμματέας ήταν καθήκον του να εκφωνεί ιστορικούς επικήδειους για τα αποβιώσαντα μέλη- και για το καθήκον αυτό τον προσάρμοζαν ιδιαίτερα η ταχύτητα και η ευκολία της σκέψης του, η ευτυχής σπιρτάδα του ύφους του και οι εκτεταμένες γνώσεις του. Το 1832 εξελέγη ξένο επίτιμο μέλος της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών.
Το 1834, ο Arago επισκέφθηκε και πάλι τη Σκωτία, για να συμμετάσχει στη συνεδρίαση της Βρετανικής Ένωσης στο Εδιμβούργο. Από τότε μέχρι το 1848 ζούσε μια ζωή σχετικά ήσυχη – αν και συνέχισε να εργάζεται στο πλαίσιο της Ακαδημίας και του Αστεροσκοπείου για να παράγει πλήθος συνεισφορών σε όλα τα τμήματα της φυσικής επιστήμης – αλλά με την πτώση του Λουδοβίκου Φιλίππου άφησε το εργαστήριό του για να ενταχθεί στην Προσωρινή Κυβέρνηση (24 Φεβρουαρίου 1848). Του ανατέθηκαν δύο σημαντικά καθήκοντα, τα οποία δεν είχαν ανατεθεί ποτέ στο παρελθόν σε ένα πρόσωπο, δηλαδή το υπουργείο Ναυτιλίας και Αποικιών (με την πρώτη ιδιότητα βελτίωσε τις μερίδες στο ναυτικό και κατάργησε τη μαστίγωση. Κατάργησε επίσης τους κάθε είδους πολιτικούς όρκους και, ενάντια σε μια σειρά χρηματιστηριακών συμφερόντων, πέτυχε την κατάργηση της δουλείας στις γαλλικές αποικίες.
Στις 10 Μαΐου 1848, ο Αραγκό εξελέγη μέλος της Επιτροπής Εκτελεστικής Εξουσίας, ενός διοικητικού οργάνου της Γαλλικής Δημοκρατίας. Έγινε πρόεδρος της Επιτροπής Εκτελεστικής Εξουσίας (11 Μαΐου 1848) και υπηρέτησε με αυτή την ιδιότητα ως προσωρινός αρχηγός του κράτους μέχρι τις 24 Ιουνίου 1848, όταν υποβλήθηκε στην Εθνική Συντακτική Συνέλευση η συλλογική παραίτηση της Επιτροπής. Στις αρχές Μαΐου 1852, όταν η κυβέρνηση του Λουδοβίκου Ναπολέοντα απαίτησε όρκο πίστης από όλους τους λειτουργούς της, ο Αραγκό αρνήθηκε κατηγορηματικά και έστειλε την παραίτησή του από τη θέση του αστρονόμου στο Γραφείο των γεωγραφικών μηκών. Ωστόσο, ο πρίγκιπας πρόεδρος αρνήθηκε να την αποδεχτεί και έκανε “μια εξαίρεση υπέρ ενός ειδήμονα του οποίου τα έργα είχαν δώσει λάμψη στη Γαλλία και του οποίου η ύπαρξη η κυβέρνηση θα λυπόταν να πικραίνει”.
Το ακρωτήριο Γκρέγκορι στο Όρεγκον ονομάστηκε από τον καπετάνιο Κουκ στις 12 Μαρτίου 1778 από τον Άγιο Γκρέγκορι, τον άγιο εκείνης της ημέρας- μετονομάστηκε σε ακρωτήριο Αράγκο από τον Φρανσουά Αράγκο.
Ο Arago παρέμεινε συνεπής δημοκρατικός μέχρι τέλους και μετά το πραξικόπημα του 1852, αν και έπασχε πρώτα από διαβήτη και στη συνέχεια από τη νόσο του Bright, που περιπλέκεται από υδρωπικία, παραιτήθηκε από τη θέση του αστρονόμου αντί να ορκιστεί πίστη. Ο Ναπολέων Γ” έδωσε οδηγίες να μην ενοχληθεί καθόλου ο γέροντας και να αφεθεί ελεύθερος να λέει και να κάνει ό,τι θέλει. Το καλοκαίρι του 1853 οι γιατροί του συμβούλευσαν τον Αράγκο να δοκιμάσει την επίδραση του αέρα της πατρίδας του, και ως εκ τούτου αναχώρησε για τα ανατολικά Πυρηναία, αλλά αυτό ήταν αναποτελεσματικό και πέθανε στο Παρίσι. Ο τάφος του βρίσκεται στο περίφημο νεκροταφείο Père Lachaise στο Παρίσι. Ο Αραγκό ήταν άθεος.
Τα έργα του Arago εκδόθηκαν μετά το θάνατό του υπό τη διεύθυνση του J. A. Barral, σε 17 τόμους, 8vo, 1854-1862- επίσης ξεχωριστά η Astronomie populaire, σε 4 τόμους- Notices biographiques, σε 3 τόμους- Indices scientifiques, σε 5 τόμους- Voyages scientifiques, σε 1 τόμο- Grimoires scientifiques, σε 2 τόμους- Mélanges, σε 1 τόμο- και Tables analytiques et documents importants (με πορτρέτο), σε 1 τόμο.
Έχουν εμφανιστεί αγγλικές μεταφράσεις των ακόλουθων τμημάτων των έργων του Arago:
Πηγές
