François Arago

Mary Stone | Febbraio 15, 2023

Riassunto

Dominique François Jean Arago (in catalano Francesc Aragó, IPA: ; 26 febbraio 1786 – 2 ottobre 1853), è stato un matematico, fisico, astronomo, massone, sostenitore dei rivoluzionari carbonari e politico francese.

Arago nacque a Estagel, un piccolo villaggio di 3.000 abitanti vicino a Perpignan, nel dipartimento dei Pyrénées-Orientales, in Francia, dove suo padre ricopriva la carica di Tesoriere della Zecca. I suoi genitori erano François Bonaventure Arago (1754-1814) e Marie Arago (1755-1845).

Arago era il maggiore di quattro fratelli. Jean (1788-1836) emigrò in Nord America e divenne generale dell”esercito messicano. Jacques Étienne Victor (1799-1855) partecipò al viaggio esplorativo di Louis de Freycinet nell”Uranie dal 1817 al 1821, e al suo ritorno in Francia si dedicò al giornalismo e al teatro. Il quarto fratello, Étienne Vincent (1802-1892), si dice che abbia collaborato con Honoré de Balzac ne L”ereditiera di Birague, e dal 1822 al 1847 scrisse un gran numero di opere drammatiche leggere, per lo più in collaborazione.

Mostrando decisi gusti militari, François Arago fu mandato al collegio municipale di Perpignan, dove iniziò a studiare matematica per prepararsi all”esame di ammissione all”École Polytechnique. Nel giro di due anni e mezzo padroneggiò tutte le materie prescritte per l”esame e molto di più e, quando si presentò all”esame a Tolosa, stupì il suo esaminatore per la sua conoscenza di J. L. Lagrange.

Verso la fine del 1803, Arago entrò all”École Polytechnique di Parigi, ma apparentemente trovò i professori incapaci di impartire conoscenze o di mantenere la disciplina. Il servizio di artiglieria era la sua ambizione e nel 1804, grazie ai consigli e alle raccomandazioni di Siméon Poisson, ottenne la nomina a segretario dell”Osservatorio di Parigi. A questo punto fece conoscenza con Pierre-Simon Laplace e grazie alla sua influenza fu incaricato, insieme a Jean-Baptiste Biot, di completare le misurazioni dell”arco meridiano iniziate da J. B. J. Delambre e interrotte dalla morte di P. F. A. Méchain nel 1804 (l”arco meridiano di Delambre e Méchain). Arago e Biot lasciarono Parigi nel 1806 e iniziarono le operazioni lungo le montagne della Spagna. Biot tornò a Parigi dopo aver determinato la latitudine di Formentera, il punto più meridionale verso il quale dovevano portare il rilievo. Arago continuò il lavoro fino al 1809, con l”obiettivo di misurare un arco di meridiano per determinare l”esatta lunghezza del metro.

Dopo la partenza di Biot, il fermento politico causato dall”ingresso dei francesi in Spagna si estese alle Isole Baleari e la popolazione sospettò che gli spostamenti di Arago e l”accensione di fuochi sulla cima del Monte Galatzó (in catalano: Mola de l”Esclop) fossero attività di una spia dell”esercito invasore. La reazione fu tale da costringerlo a consegnarsi alla prigione nella fortezza di Bellver nel giugno 1808. Il 28 luglio fuggì dall”isola su un peschereccio e, dopo un viaggio avventuroso, raggiunse Algeri il 3 agosto. Da lì ottenne un passaggio su un vascello diretto a Marsiglia, ma il 16 agosto, proprio mentre la nave si avvicinava a Marsiglia, cadde nelle mani di un corsaro spagnolo. Con il resto dell”equipaggio, Arago fu portato a Roses e imprigionato prima in un mulino a vento e poi in una fortezza, finché la città non cadde nelle mani dei francesi, quando i prigionieri furono trasferiti a Palamos.

Dopo tre mesi di prigionia, Arago e gli altri furono rilasciati su richiesta del decano di Algeri e il 28 novembre salparono di nuovo per Marsiglia, ma poi, in vista del loro porto, furono respinti da un vento di tramontana verso Bougie, sulla costa africana. Il trasporto ad Algeri via mare da questo luogo avrebbe comportato un logorante ritardo di tre mesi; Arago, quindi, si mise in viaggio via terra, guidato da un sacerdote musulmano, e la raggiunse il giorno di Natale. Dopo sei mesi di permanenza ad Algeri, il 21 giugno 1809 salpò nuovamente per Marsiglia, dove dovette subire una monotona e inospitale quarantena nel lazzaretto, prima che le sue difficoltà fossero superate. La prima lettera che ricevette, mentre si trovava nel lazzaretto, fu quella di Alexander von Humboldt; e questa fu l”origine di un legame che, secondo le parole di Arago, “durò più di quarant”anni senza che una sola nube lo avesse mai turbato”.

Arago era riuscito a conservare i documenti della sua indagine e il suo primo atto al ritorno in patria fu quello di depositarli presso il Bureau des Longitudes di Parigi. Come ricompensa per la sua condotta avventurosa nella causa della scienza, fu eletto membro dell”Accademia delle Scienze francese, all”età straordinariamente precoce di ventitré anni, e prima della fine del 1809 fu scelto dal consiglio dell”École Polytechnique per succedere a Gaspard Monge nella cattedra di geometria analitica. Contemporaneamente fu nominato dall”imperatore uno degli astronomi dell”Osservatorio di Parigi, dove rimase fino alla morte. È in questa veste che tenne la serie di lezioni popolari di astronomia, che ebbero un notevole successo e che si protrassero dal 1812 al 1845.

Nel 1818 o 1819, insieme a Biot, eseguì operazioni geodetiche sulle coste di Francia, Inghilterra e Scozia. Misurarono la lunghezza del pendolo dei secondi a Leith, in Scozia, e nelle isole Shetland; i risultati delle osservazioni furono pubblicati nel 1821, insieme a quelli effettuati in Spagna. Subito dopo Arago fu eletto membro del Bureau des Longitudes e per circa ventidue anni contribuì a ciascuno dei suoi Annuals con importanti comunicazioni scientifiche sull”astronomia e la meteorologia e, occasionalmente, sull”ingegneria civile, oltre a interessanti memorie di membri dell”Accademia.

Le prime ricerche fisiche di Arago riguardarono la pressione del vapore a diverse temperature e la velocità del suono, dal 1818 al 1822. Le sue osservazioni magnetiche si svolsero principalmente dal 1823 al 1826. Scoprì il magnetismo rotatorio, quello che è stato chiamato le rotazioni di Arago, e il fatto che la maggior parte dei corpi può essere magnetizzata; queste scoperte furono completate e spiegate da Michael Faraday.

Arago sostenne con entusiasmo le teorie ottiche di Augustin-Jean Fresnel, contribuendo a confermare la teoria ondulatoria della luce di Fresnel attraverso l”osservazione di quella che oggi è nota come macchia di Arago. I due filosofi condussero insieme quegli esperimenti sulla polarizzazione della luce che portarono a dedurre che le vibrazioni dell”etere luminifero erano trasversali alla direzione del moto e che la polarizzazione consisteva nella risoluzione della propagazione rettilinea in componenti perpendicolari tra loro. La successiva invenzione del polariscopio e la scoperta della polarizzazione rotatoria si devono ad Arago. Egli inventò il primo filtro di polarizzazione nel 1812. Fu il primo ad effettuare un”osservazione polarimetrica di una cometa quando scoprì la luce polarizzata della coda della Grande Cometa del 1819.

L”idea generale di determinare sperimentalmente la velocità della luce nel modo successivamente realizzato da Hippolyte Fizeau e Léon Foucault fu suggerita da Arago nel 1838, ma il deterioramento della vista gli impedì di organizzare i dettagli e di effettuare gli esperimenti.

La fama di Arago come sperimentatore e scopritore si basa principalmente sui suoi contributi al magnetismo, con la scoperta delle correnti parassite insieme a Léon Foucault, e ancor più all”ottica. Dimostrò che un ago magnetico, fatto oscillare su superfici non ferrose, come l”acqua, il vetro, il rame, ecc. A questa scoperta, che gli valse la Medaglia Copley della Royal Society nel 1825, ne seguì un”altra, secondo la quale una lastra di rame in rotazione tende a comunicare il suo moto a un ago magnetico sospeso su di essa, che egli chiamò “magnetismo di rotazione” ma che (dopo la spiegazione di Faraday del 1832: 283 ) è oggi nota come corrente parassita. Ad Arago spetta anche il merito di aver dimostrato la connessione, a lungo sospettata, tra l”aurora boreale e le variazioni degli elementi magnetici. Nel 1827 fu eletto membro associato dell”Istituto Reale dei Paesi Bassi e, quando quest”ultimo divenne l”Accademia Reale Olandese delle Arti e delle Scienze nel 1851, ne divenne membro straniero. Nel 1828 fu eletto membro straniero dell”Accademia reale svedese delle scienze.

Nel campo dell”ottica, Arago non solo fece da solo importanti scoperte ottiche, ma ha il merito di aver stimolato il genio di Jean-Augustin Fresnel, con la cui storia, così come con quella di Étienne-Louis Malus e Thomas Young, questa parte della sua vita è strettamente intrecciata.

Poco dopo l”inizio del XIX secolo, il lavoro di almeno tre filosofi diede forma alla dottrina della teoria ondulatoria della luce. Le argomentazioni di Fresnel a favore di questa teoria non incontrarono il favore di Laplace, Poisson e Biot, i campioni della teoria dell”emissione; ma furono ardentemente sostenute da Humboldt e da Arago, che era stato incaricato dall”Accademia di redigere una relazione sul documento. Questo fu il fondamento di un”intima amicizia tra Arago e Fresnel e della determinazione a portare avanti insieme le leggi fondamentali della polarizzazione della luce conosciute con i loro mezzi. Come risultato di questo lavoro, Arago costruì un polariscopio, che utilizzò per alcune interessanti osservazioni sulla polarizzazione della luce del cielo. Scoprì anche il potere di polarizzazione rotatoria esibito dal quarzo.

Tra i numerosi contributi di Arago a sostegno dell”ipotesi ondulatoria, vi è l”experimentum crucis che egli propose di realizzare per misurare direttamente la velocità della luce nell”aria, nell”acqua e nel vetro. Secondo la teoria dell”emissione, la velocità dovrebbe essere accelerata da un aumento della densità del mezzo; secondo la teoria ondulatoria, dovrebbe essere ritardata. Nel 1838 comunicò all”Accademia i dettagli del suo apparecchio, che utilizzava gli specchi relè impiegati da Charles Wheatstone nel 1835 per misurare la velocità della scarica elettrica; ma a causa della grande cura richiesta nella realizzazione del progetto e dell”interruzione dei suoi lavori causata dalla rivoluzione del 1848, si dovette attendere la primavera del 1850 prima che fosse pronto a mettere alla prova la sua idea; poi la sua vista cedette improvvisamente. Prima della sua morte, tuttavia, il ritardo della luce nei mezzi più densi fu dimostrato dagli esperimenti di H. L. Fizeau e B. L. Foucault che, con miglioramenti nei dettagli, si basavano sul piano da lui proposto.

Nel 1830, Arago, che aveva sempre professato opinioni liberali di tipo repubblicano, fu eletto membro della Camera dei Deputati per il dipartimento dei Pirenei-Orientali e impiegò le sue doti di eloquenza e conoscenza scientifica in tutte le questioni legate all”istruzione pubblica, alla ricompensa degli inventori e all”incoraggiamento delle scienze meccaniche e pratiche. Molte delle imprese nazionali più meritevoli, risalenti a questo periodo, sono dovute al suo patrocinio, come la ricompensa a Louis Daguerre per l”invenzione della fotografia, la sovvenzione per la pubblicazione delle opere di Fermat e Laplace, l”acquisizione del museo di Cluny, lo sviluppo delle ferrovie e dei telegrafi elettrici, il miglioramento del reneile. Nel 1839, Arago riferì dell”invenzione della fotografia agli ascoltatori sbalorditi di una riunione congiunta delle Accademie delle Arti e delle Scienze.

Nel 1830, Arago fu anche nominato direttore dell”Osservatorio e, in qualità di membro della Camera dei Deputati, riuscì a ottenere sovvenzioni per ricostruirlo in parte e per aggiungere magnifici strumenti. Nello stesso anno, inoltre, fu scelto come segretario perpetuo dell”Accademia delle Scienze, al posto di Joseph Fourier. Arago si mise al servizio dell”Accademia e, grazie alla sua capacità di farsi degli amici, guadagnò subito una reputazione mondiale per l”Accademia e per se stesso. In qualità di segretario perpetuo aveva il dovere di pronunciare elogi storici sui membri deceduti; a questo compito si adattavano in modo particolare la sua rapidità e facilità di pensiero, la sua felice piccantezza di stile e la sua vasta conoscenza. Nel 1832 fu eletto membro onorario straniero dell”Accademia americana delle arti e delle scienze.

Nel 1834 Arago si recò nuovamente in Scozia, per partecipare alla riunione dell”Associazione britannica a Edimburgo. Da questo momento fino al 1848 condusse una vita relativamente tranquilla – anche se continuò a lavorare all”interno dell”Accademia e dell”Osservatorio per produrre una moltitudine di contributi a tutti i dipartimenti della scienza fisica – ma alla caduta di Luigi Filippo lasciò il suo laboratorio per entrare a far parte del governo provvisorio (24 febbraio 1848). Gli furono affidate due importanti funzioni, che non erano mai state affidate a una sola persona, ossia il ministero della Marina e delle Colonie (nella prima veste migliorò le razioni della Marina e abolì la fustigazione. Inoltre, abolì i giuramenti politici di ogni tipo e, contro una schiera di interessi economici, riuscì a ottenere l”abolizione della schiavitù nelle colonie francesi.

Il 10 maggio 1848, Arago fu eletto membro della Commissione del potere esecutivo, un organo di governo della Repubblica francese. Fu nominato Presidente della Commissione del Potere Esecutivo (11 maggio 1848) e servì in questa veste come capo provvisorio dello Stato fino al 24 giugno 1848, quando le dimissioni collettive della commissione furono presentate all”Assemblea Nazionale Costituente. All”inizio di maggio del 1852, quando il governo di Luigi Napoleone richiese il giuramento di fedeltà a tutti i suoi funzionari, Arago rifiutò perentoriamente e inviò le dimissioni dal suo incarico di astronomo presso il Bureau des Longitudes. Tuttavia, il principe presidente rifiutò di accettarle e fece “un”eccezione a favore di un esperto le cui opere avevano dato lustro alla Francia e la cui esistenza il governo si sarebbe rammaricato di abbruttire”.

Capo Gregorio, nell”Oregon, fu chiamato dal capitano Cook il 12 marzo 1778 in onore di San Gregorio, il santo di quel giorno; fu ribattezzato Capo Arago in onore di François Arago.

Arago rimase un repubblicano coerente fino alla fine e dopo il colpo di Stato del 1852, pur soffrendo prima di diabete e poi del morbo di Bright, complicato dall”idropisia, rinunciò alla carica di astronomo piuttosto che prestare giuramento di fedeltà. Napoleone III diede disposizioni affinché il vecchio non fosse disturbato in alcun modo e fosse lasciato libero di dire e fare ciò che voleva. Nell”estate del 1853 Arago fu consigliato dai suoi medici di provare l”effetto dell”aria natia e si recò quindi sui Pirenei orientali, ma non ebbe successo e morì a Parigi. La sua tomba si trova nel famoso cimitero Père Lachaise di Parigi. Arago era ateo.

Le opere di Arago sono state pubblicate dopo la sua morte sotto la direzione di J. A. Barral, in 17 volumi, 8vo, 1854-1862; anche separatamente la sua Astronomie populaire, in 4 volumi; Notices biographiques, in 3 volumi; Indices scientifiques, in 5 volumi; Voyages scientifiques, in 1 volume; Grimoires scientifiques, in 2 volumi; Mélanges, in I volumi; e Tables analytiques et documents importants (con ritratto), in 1 volume.

Sono apparse traduzioni in inglese delle seguenti parti delle opere di Arago:

Fonti

1. François Arago
2. François Arago
3. ^ Victor SCHOELCHER Républicain et franc-maçon, Anne GIROLLET, ed. Maçonnique Française, p. 26
4. ^ Dictionnaire universel de la Franc-Maçonnerie By Monique Cara, Jean-Marc Cara, Marc Jode
5. ^ “Francois Arago”. The Canadian Journal. 2: 159. 1854. Retrieved 3 May 2013.
6. ^ a b c d e f g h i j  One or more of the preceding sentences incorporates text from a publication now in the public domain: Chisholm, Hugh, ed. (1911). “Arago, Dominique François Jean”. Encyclopædia Britannica. Vol. 2 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 312–313.
7. ^ a b c F. Arago (1859), The history of my youth, Boston: Ticknor and Fields, doi:10.5962/BHL.TITLE.19132, Wikidata Q51427133
8. 1,0 1,1 1,2 Εθνική Βιβλιοθήκη της Γερμανίας, Κρατική Βιβλιοθήκη του Βερολίνου, Βαυαρική Κρατική Βιβλιοθήκη, Εθνική Βιβλιοθήκη της Αυστρίας: (Γερμανικά, Αγγλικά) Gemeinsame Normdatei. Ανακτήθηκε στις 26  Απριλίου 2014.
9. ^ Jean Francois Dominique ARAGO, su accademiadellescienze.it. URL consultato il 16 luglio 2020.
10. Su familia era catalanohablante, pues su zona de nacimiento, el Rosellón, fue parte integrante de Cataluña hasta 1659, cuando por el tratado de los Pirineos España lo entregó a Francia.
11. Estrada, H. Ruiz, J. Triana, J. El origen del metro y la confianza en la matemática, 2011, págs. 89-101 [1] Archivado el 17 de enero de 2017 en Wayback Machine.
12. «Planetary Names: Crater, craters: Arago on Mars». planetarynames.wr.usgs.gov (en inglés). Consultado el 20 de enero de 2017.