François Arago

Dimitris Stamatios | januari 12, 2023

Samenvatting

Dominique François Jean Arago (Catalaans: Francesc Aragó, IPA: ; 26 februari 1786 – 2 oktober 1853), was een Frans wiskundige, natuurkundige, astronoom, vrijmetselaar, aanhanger van de Carbonarische revolutionairen en politicus.

Arago werd geboren in Estagel, een dorpje van 3.000 inwoners nabij Perpignan, in het departement Pyrénées-Orientales, Frankrijk, waar zijn vader de functie van penningmeester van de Munt bekleedde. Zijn ouders waren François Bonaventure Arago (1754-1814) en Marie Arago (1755-1845).

Arago was de oudste van vier broers. Jean (1788-1836) emigreerde naar Noord-Amerika en werd generaal in het Mexicaanse leger. Jacques Étienne Victor (1799-1855) nam van 1817 tot 1821 deel aan de ontdekkingsreis van Louis de Freycinet in de Uranie en wijdde zich na zijn terugkeer in Frankrijk aan de journalistiek en het toneel. De vierde broer, Étienne Vincent (1802-1892), zou hebben samengewerkt met Honoré de Balzac in De erfgename van Birague, en schreef van 1822 tot 1847 een groot aantal licht dramatische stukken, meestal in samenwerking.

François Arago, die een uitgesproken militaire smaak vertoonde, werd naar de gemeentelijke hogeschool van Perpignan gestuurd, waar hij wiskunde ging studeren ter voorbereiding op het toelatingsexamen van de École Polytechnique. Binnen twee en een half jaar had hij zich alle onderwerpen eigen gemaakt die voor het examen waren voorgeschreven, en nog veel meer, en bij het opgaan voor het examen in Toulouse verbaasde hij zijn examinator door zijn kennis van J. L. Lagrange.

Tegen het einde van 1803 ging Arago naar de École Polytechnique in Parijs, maar vond de professoren daar blijkbaar niet in staat om kennis over te dragen of discipline te handhaven. De artilleriedienst was zijn ambitie, en in 1804 kreeg hij, op advies en aanbeveling van Siméon Poisson, de benoeming tot secretaris van het Parijse Observatorium. Hij maakte nu kennis met Pierre-Simon Laplace, en door diens invloed kreeg hij samen met Jean-Baptiste Biot de opdracht de metingen van de meridianenboog te voltooien, waarmee J.B.J. Delambre was begonnen en die sinds de dood van P.F.A. Méchain in 1804 waren onderbroken (de meridianenboog van Delambre en Méchain). Arago en Biot verlieten Parijs in 1806 en begonnen operaties langs de bergen van Spanje. Biot keerde terug naar Parijs nadat zij de breedtegraad van Formentera hadden bepaald, het zuidelijkste punt waarheen zij de peiling zouden uitvoeren. Arago zette het werk voort tot 1809, met als doel een meridiaanboog te meten om de exacte lengte van een meter te bepalen.

Na het vertrek van Biot breidde de politieke beroering als gevolg van de komst van de Fransen in Spanje zich uit tot de Balearen, en de bevolking verdacht Arago”s bewegingen en het ontsteken van vuren op de top van de berg Galatzó (Catalaans: Mola de l”Esclop) als de activiteiten van een spion voor het binnenvallende leger. Hun reactie was zodanig dat hij zich in juni 1808 gedwongen zag zich in het fort van Bellver gevangen te laten nemen. Op 28 juli ontsnapte hij in een vissersboot en na een avontuurlijke reis bereikte hij op 3 augustus Algiers. Van daaruit kreeg hij een passage in een schip met bestemming Marseille, maar op 16 augustus, net toen het schip Marseille naderde, viel het in handen van een Spaanse zeerover. Met de rest van de bemanning werd Arago naar Roses gebracht, waar hij eerst in een windmolen en daarna in een fort gevangen werd gezet, totdat de stad in handen van de Fransen viel en de gevangenen naar Palamos werden overgebracht.

Na drie maanden gevangenschap werden Arago en de anderen op verzoek van de dey van Algiers vrijgelaten, en op 28 november vertrokken zij opnieuw naar Marseille, maar toen zij hun haven in zicht kregen, werden zij door een noordenwind teruggedreven naar Bougie op de Afrikaanse kust. Het vervoer naar Algiers over zee vanuit deze plaats zou een vermoeiende vertraging van drie maanden hebben veroorzaakt; Arago vertrok daarom over land, begeleid door een moslimpriester, en bereikte het op eerste kerstdag. Na zes maanden in Algiers vertrok hij opnieuw, op 21 juni 1809, naar Marseille, waar hij een monotone en onherbergzame quarantaine in het lazaretto moest ondergaan, voordat zijn moeilijkheden voorbij waren. De eerste brief die hij in het lazaretto ontving, was van Alexander von Humboldt; en dit was het begin van een band die, in de woorden van Arago, “meer dan veertig jaar heeft geduurd zonder dat er ooit een wolkje aan heeft gezeten”.

Arago was erin geslaagd de verslagen van zijn onderzoek te bewaren; en zijn eerste daad bij zijn thuiskomst was ze in het Bureau des Longitudes in Parijs te deponeren. Als beloning voor zijn avontuurlijk optreden voor de wetenschap werd hij op de opmerkelijk vroege leeftijd van drieëntwintig jaar gekozen tot lid van de Franse Academie van Wetenschappen, en voor het einde van 1809 werd hij door de raad van de Polytechnische School gekozen om Gaspard Monge op te volgen in de leerstoel analytische meetkunde. Tegelijkertijd werd hij door de keizer benoemd tot één van de astronomen van het Observatorium van Parijs, waar hij dan ook tot aan zijn dood verbleef. In deze hoedanigheid gaf hij zijn opmerkelijk succesvolle reeks volkslezingen in de astronomie, die van 1812 tot 1845 werden voortgezet.

In 1818 of 1819 voerde hij samen met Biot geodetische metingen uit op de kusten van Frankrijk, Engeland en Schotland. Zij maten de lengte van de seconden slinger in Leith, Schotland, en op de Shetland eilanden. De resultaten van de waarnemingen werden in 1821 gepubliceerd, samen met die welke in Spanje waren gedaan. Arago werd onmiddellijk daarna verkozen tot lid van het Bureau des Longitudes en leverde gedurende ongeveer tweeëntwintig jaar bijdragen aan elk van de jaarboeken van het Bureau, belangrijke wetenschappelijke berichten over astronomie en meteorologie en soms over civiele techniek, alsmede interessante memoires van leden van de Academie.

Arago”s vroegste natuurkundige onderzoeken hadden betrekking op de druk van stoom bij verschillende temperaturen, en de snelheid van het geluid, 1818 tot 1822. Zijn magnetische waarnemingen vonden vooral plaats van 1823 tot 1826. Hij ontdekte roterend magnetisme, wat men Arago”s rotaties heeft genoemd, en het feit dat de meeste lichamen gemagnetiseerd konden worden; deze ontdekkingen werden aangevuld en verklaard door Michael Faraday.

Arago steunde de optische theorieën van Augustin-Jean Fresnel van harte en hielp Fresnels golftheorie van licht te bevestigen door de waarneming van wat nu bekend staat als de vlek van Arago. De twee filosofen voerden samen de experimenten uit over de polarisatie van licht die leidden tot de conclusie dat de trillingen van de lichtgevende ether dwars op de bewegingsrichting stonden en dat polarisatie bestond uit een ontbinding van de rechtlijnige voortplanting in componenten die loodrecht op elkaar staan. De latere uitvinding van de polarisatiecoop en de ontdekking van de rotatiepolarisatie zijn te danken aan Arago. Hij vond het eerste polarisatiefilter uit in 1812. Hij was de eerste die een polarimetrische waarneming van een komeet uitvoerde toen hij gepolariseerd licht ontdekte van de staart van de Grote Komeet van 1819.

Het algemene idee van de experimentele bepaling van de lichtsnelheid op de wijze zoals die later door Hippolyte Fizeau en Léon Foucault is uitgevoerd, is in 1838 door Arago geopperd, maar door zijn gebrekkige gezichtsvermogen kon hij de details niet regelen of de experimenten niet uitvoeren.

Arago”s faam als experimentator en ontdekker berust vooral op zijn bijdragen aan het magnetisme door samen met Léon Foucault wervelstromen te ontdekken, en nog meer aan de optica. Hij toonde aan dat een magnetische naald, die over niet-ijzerhoudende oppervlakken, zoals water, glas, koper, enz. moet oscilleren, sneller daalt in de omvang van zijn oscillaties naarmate hij het oppervlak meer of minder benadert. Deze ontdekking, die hem in 1825 de Copley Medal van de Royal Society opleverde, werd gevolgd door een andere, namelijk dat een roterende koperen plaat de neiging heeft zijn beweging door te geven aan een magnetische naald die erboven hangt, wat hij “rotatiemagnetisme” noemde, maar (naar de uitleg van Faraday van 1832: 283 ) nu bekend staat als wervelstroom. Arago kan ook met recht worden beschouwd als degene die het langverwachte verband tussen het noorderlicht en de variaties van de magnetische elementen heeft aangetoond. In 1827 werd hij gekozen tot geassocieerd lid van het Koninklijk Instituut van Nederland; toen dat instituut in 1851 de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen werd, werd hij buitenlands lid. In 1828 werd hij gekozen tot buitenlands lid van de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen.

In de optica deed Arago niet alleen in zijn eentje belangrijke optische ontdekkingen, maar wordt ook het genie gestimuleerd van Jean-Augustin Fresnel, met wiens geschiedenis, evenals die van Étienne-Louis Malus en Thomas Young, dit deel van zijn leven nauw verweven is.

Kort na het begin van de 19e eeuw gaven ten minste drie filosofen vorm aan de leer van de golftheorie van het licht. De argumenten van Fresnel ten gunste van deze theorie vielen niet in goede aarde bij Laplace, Poisson en Biot, de voorvechters van de emissietheorie; maar ze werden vurig omarmd door Humboldt en door Arago, die door de Academie was aangesteld om verslag uit te brengen over het document. Dit was de basis van een intieme vriendschap tussen Arago en Fresnel, en van een vastberadenheid om samen verdere fundamentele wetten van de polarisatie van het licht, die door hun middelen bekend waren, uit te voeren. Als resultaat van dit werk construeerde Arago een polariscoop, die hij gebruikte voor enkele interessante observaties van de polarisatie van het hemellicht. Hij ontdekte ook het vermogen van roterende polarisatie dat kwarts vertoont.

Tot de vele bijdragen van Arago ter ondersteuning van de golvende hypothese behoort het experimentum crucis dat hij voorstelde om de lichtsnelheid in lucht en in water en glas rechtstreeks te meten. Volgens de emissietheorie moet de snelheid worden versneld door een toename van de dichtheid van het medium; volgens de golftheorie moet zij worden vertraagd. In 1838 deelde hij aan de Academie de details mee van zijn apparaat, dat gebruik maakte van de relais-spiegels die Charles Wheatstone in 1835 had gebruikt om de snelheid van de elektrische ontlading te meten; maar door de grote zorg die nodig was voor de uitvoering van het project, en door de onderbreking van zijn werkzaamheden door de revolutie van 1848, duurde het tot het voorjaar van 1850 voordat hij zijn idee op de proef kon stellen; en toen begaf zijn gezichtsvermogen het plotseling. Voor zijn dood echter werd de vertraging van het licht in dichtere media aangetoond door de experimenten van H.L. Fizeau en B.L. Foucault, die, met detailverbeteringen, gebaseerd waren op het door hem voorgestelde plan.

In 1830 werd Arago, die altijd liberale opvattingen van het republikeinse type uitdroeg, gekozen tot lid van de kamer van afgevaardigden voor het departement Pyrénées-Orientales, en hij wijdde zijn talenten van welsprekendheid en wetenschappelijke kennis aan alle kwesties die verband hielden met het openbaar onderwijs, de beloning van uitvinders en de aanmoediging van de mechanische en praktische wetenschappen. Veel van de meest verdienstelijke nationale ondernemingen uit deze periode zijn te danken aan zijn steun – zoals de beloning voor Louis Daguerre voor de uitvinding van de fotografie, de subsidie voor de publicatie van de werken van Fermat en Laplace, de aankoop van het museum van Cluny, de ontwikkeling van de spoorwegen en de elektrische telegraaf, de verbetering van de reneile. In 1839 meldde Arago de uitvinding van de fotografie aan verbijsterde toehoorders van een gezamenlijke vergadering van de academies van Kunsten en Wetenschappen.

In 1830 werd Arago ook benoemd tot directeur van het Observatorium, en als lid van de Kamer van Afgevaardigden wist hij subsidies te verkrijgen voor de gedeeltelijke herbouw en de toevoeging van prachtige instrumenten. In hetzelfde jaar werd hij ook benoemd tot eeuwig secretaris van de Academie der Wetenschappen, in de plaats van Joseph Fourier. Arago wierp zich in dienst daarvan, en door zijn vermogen om vrienden te maken verwierf hij meteen voor de Academie en voor zichzelf een wereldwijde reputatie. Als permanent secretaris was het zijn taak historische lofredes uit te spreken over overleden leden; en voor deze taak waren zijn snelheid en snelheid van denken, zijn gelukkig pikante stijl en zijn uitgebreide kennis bijzonder geschikt. In 1832 werd hij gekozen tot buitenlands erelid van de American Academy of Arts and Sciences.

In 1834 bezocht Arago opnieuw Schotland, om de vergadering van de British Association in Edinburgh bij te wonen. Vanaf die tijd tot 1848 leidde hij een betrekkelijk rustig leven – hoewel hij binnen de Academie en het Observatorium een groot aantal bijdragen bleef leveren aan alle afdelingen van de natuurwetenschappen – maar bij de val van Louis-Philippe verliet hij zijn laboratorium om toe te treden tot de Voorlopige Regering (24 februari 1848). Aan hem werden twee belangrijke functies toevertrouwd, die nooit eerder aan één persoon waren toevertrouwd, namelijk het ministerie van Marine en Koloniën (in de eerste hoedanigheid verbeterde hij de rantsoenen bij de marine en schafte hij de geseling af. Ook schafte hij de politieke eden af. Hij schafte ook alle soorten politieke eden af en slaagde erin, tegen de belangen van het geld in, de slavernij in de Franse koloniën af te schaffen.

Op 10 mei 1848 werd Arago gekozen tot lid van de Uitvoerende Machtscommissie, een bestuursorgaan van de Franse Republiek. Hij werd voorzitter van de Uitvoerende Machtscommissie (11 mei 1848) en diende in deze hoedanigheid als voorlopig staatshoofd tot 24 juni 1848, toen het collectieve ontslag van de commissie werd voorgelegd aan de Nationale Grondwetgevende Vergadering. Begin mei 1852, toen de regering van Lodewijk Napoleon een eed van trouw eiste van al haar functionarissen, weigerde Arago pertinent en stuurde hij zijn ontslag als astronoom bij het Bureau des Longitudes. De president weigerde dit echter te aanvaarden en maakte “een uitzondering ten gunste van een geleerde wiens werk Frankrijk glans had gegeven en wiens bestaan de regering helaas zou willen verbitteren”.

Cape Gregory in Oregon werd door Captain Cook op 12 maart 1778 genoemd naar Saint Gregory, de heilige van die dag; het werd omgedoopt tot Cape Arago naar François Arago.

Arago bleef een consequente republikein tot het einde, en na de staatsgreep van 1852, hoewel hij eerst leed aan suikerziekte en daarna aan de ziekte van Bright, gecompliceerd door waterzucht, legde hij liever zijn functie als astronoom neer dan de eed van trouw af te leggen. Napoleon III gaf opdracht de oude man op geen enkele wijze te storen en hem vrij te laten in zijn zeggen en doen. In de zomer van 1853 werd Arago door zijn artsen aangeraden het effect van zijn geboortelucht te proberen, en hij vertrok daarom naar de oostelijke Pyreneeën, maar dit had geen effect en hij stierf in Parijs. Zijn graf bevindt zich op de beroemde begraafplaats Père Lachaise in Parijs. Arago was een atheïst.

Arago”s werken werden na zijn dood uitgegeven onder leiding van J. A. Barral, in 17 delen, 8vo, 1854-1862; ook afzonderlijk zijn Astronomie populaire, in 4 delen; Notices biographiques, in 3 delen; Indices scientifiques, in 5 delen; Voyages scientifiques, in 1 deel; Grimoires scientifiques, in 2 delen; Mélanges, in 1 deel; en Tables analytiques et documents importants (met portret), in 1 deel.

Van de volgende delen van Arago”s werk zijn Engelse vertalingen verschenen:

Bronnen

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. 3,0 3,1 3,2 MacTutor History of Mathematics archive. Ανακτήθηκε στις 22  Αυγούστου 2017.
10. 4,00 4,01 4,02 4,03 4,04 4,05 4,06 4,07 4,08 4,09 4,10 4,11 4,12 4,13 4,14 «Pouvoirs et société» Publications de l”olivier. 2011.
11. 5,0 5,1 (Ιταλικά) www.accademiadellescienze.it. jean-francois-dominique. Ανακτήθηκε στις 1  Δεκεμβρίου 2020.
12. 6,0 6,1 «Library of the World”s Best Literature». Library of the World”s Best Literature. 1897.
13. ^ Jean Francois Dominique ARAGO, su accademiadellescienze.it. URL consultato il 16 luglio 2020.
14. 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.
15. 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.