François Arago

Dimitris Stamatios | Janeiro 20, 2023

Resumo

Dominique François Jean Arago (Catalão: Francesc Aragó, IPA: ; 26 de Fevereiro de 1786 – 2 de Outubro de 1853), foi matemático, físico, astrónomo, maçoneiro, apoiante dos revolucionários Carbonari e político francês.

Arago nasceu em Estagel, uma pequena aldeia de 3.000 habitantes perto de Perpignan, no departamento de Pyrénées-Orientales, França, onde o seu pai ocupava o cargo de Tesoureiro da Casa da Moeda. Os seus pais foram François Bonaventure Arago (1754-1814) e Marie Arago (1755-1845).

Arago era o mais velho de quatro irmãos. Jean (1788-1836) emigrou para a América do Norte e tornou-se general no exército mexicano. Jacques Étienne Victor (1799-1855) participou na viagem de exploração de Louis de Freycinet na Uranie entre 1817 e 1821, e no seu regresso a França dedicou-se ao seu jornalismo e ao drama. O quarto irmão, Étienne Vincent (1802-1892), terá colaborado com Honoré de Balzac em The Heiress of Birague, e de 1822 a 1847 escreveu um grande número de peças dramáticas leves, na sua maioria em colaboração.

Mostrando gostos militares decididos, François Arago foi enviado para o colégio municipal de Perpignan, onde começou a estudar matemática em preparação para o exame de admissão da École Polytechnique. Em dois anos e meio tinha dominado todas as matérias prescritas para exame, e muito mais, e, ao subir para o exame em Toulouse, surpreendeu o seu examinador pelos seus conhecimentos de J. L. Lagrange.

No final de 1803, Arago entrou na École Polytechnique, Paris, mas aparentemente encontrou aí os professores incapazes de transmitir conhecimentos ou de manter a disciplina. O serviço de artilharia era a sua ambição, e em 1804, através do conselho e recomendação de Siméon Poisson, recebeu a nomeação de secretário para o Observatório de Paris. Conheceu agora Pierre-Simon Laplace, e através da sua influência foi encarregado, com Jean-Baptiste Biot, de completar as medições do arco de meridianos que tinham sido iniciadas por J. B. J. Delambre, e interrompidas desde a morte de P. F. A. Méchain em 1804 (o arco de meridianos de Delambre e Méchain). Arago e Biot deixaram Paris em 1806 e iniciaram as operações ao longo das montanhas de Espanha. Biot regressaram a Paris depois de terem determinado a latitude de Formentera, o ponto mais meridional para onde deviam levar o levantamento. Arago continuou o trabalho até 1809, sendo o seu objectivo medir um arco de meridianos a fim de determinar o comprimento exacto de um metro.

Após a partida de Biot, o fermento político causado pela entrada dos franceses em Espanha estendeu-se às Ilhas Baleares, e a população suspeitou dos movimentos de Arago e da sua iluminação de fogos no topo do Monte Galatzó (Catalão: Mola de l”Esclop) como as actividades de um espião para o exército invasor. A sua reacção foi tal que ele foi obrigado a entregar-se à prisão na fortaleza de Bellver, em Junho de 1808. A 28 de Julho, fugiu da ilha num barco de pesca, e após uma viagem aventureira, chegou a Argel a 3 de Agosto. De lá obteve uma passagem numa embarcação com destino a Marselha, mas a 16 de Agosto, no momento em que a embarcação se aproximava de Marselha, caiu nas mãos de um corsário espanhol. Com o resto da tripulação, Arago foi levado para Roses, e preso primeiro num moinho, e depois numa fortaleza, até que a cidade caiu nas mãos dos franceses, quando os prisioneiros foram transferidos para Palamos.

Depois de três meses de prisão, Arago e os outros foram libertados a pedido do dey de Argel, e de novo partiram para Marselha a 28 de Novembro, mas depois, à vista do seu porto, foram levados de volta por um vento de norte para Bougie, na costa de África. O transporte marítimo para Argel a partir deste local teria provocado um cansado atraso de três meses; Arago, portanto, partiu por terra, guiado por um padre muçulmano, e chegou a ele no dia de Natal. Após seis meses em Argel, mais uma vez, a 21 de Junho de 1809, partiu para Marselha, onde teve de passar por uma quarentena monótona e inóspita no lazaretto, antes de as suas dificuldades terem terminado. A primeira carta que recebeu, enquanto estava no lazaretto, foi de Alexander von Humboldt; e esta foi a origem de uma ligação que, nas palavras de Arago, “durou mais de quarenta anos sem que uma única nuvem alguma vez a tivesse perturbado”.

Arago tinha conseguido preservar os registos do seu inquérito; e o seu primeiro acto ao regressar a casa foi depositá-los no Bureau des Longitudes em Paris. Como recompensa pela sua conduta aventureira na causa da ciência, foi eleito membro da Academia Francesa das Ciências, aos vinte e três anos de idade, e antes do encerramento de 1809 foi escolhido pelo conselho da École Polytechnique para suceder a Gaspard Monge na cadeira de geometria analítica. Ao mesmo tempo, foi nomeado pelo imperador um dos astrónomos do Observatório de Paris, que foi, consequentemente, a sua residência até à sua morte. Foi nesta qualidade que proferiu a sua notável série de palestras populares em astronomia, as quais continuaram de 1812 a 1845.

Em 1818 ou 1819 prosseguiu com a Biot para executar operações geodésicas nas costas de França, Inglaterra e Escócia. Mediram a duração do pêndulo de segundos em Leith, Escócia, e nas Ilhas Shetland, tendo os resultados das observações sido publicados em 1821, juntamente com os que foram feitos em Espanha. Arago foi eleito membro do Bureau des Longitudes imediatamente a seguir, e contribuiu para cada um dos seus Anuais, durante cerca de vinte e dois anos, importantes notas científicas sobre astronomia e meteorologia e ocasionalmente sobre engenharia civil, bem como interessantes memórias de membros da Academia.

As primeiras pesquisas físicas de Arago foram sobre a pressão do vapor a diferentes temperaturas, e a velocidade do som, 1818 a 1822. As suas observações magnéticas tiveram lugar na sua maioria entre 1823 e 1826. Descobriu o magnetismo rotatório, o que tem sido chamado as rotações de Arago, e o facto de a maioria dos corpos poderem ser magnetizados; estas descobertas foram completadas e explicadas por Michael Faraday.

Arago apoiou calorosamente as teorias ópticas de Augustin-Jean Fresnel, ajudando a confirmar a teoria da onda de luz de Fresnel, observando o que é agora conhecido como a mancha de Arago. Os dois filósofos conduziram juntos as experiências sobre a polarização da luz que levaram a inferir que as vibrações do éter luminífero eram transversais à direcção do movimento, e que a polarização consistia numa resolução de propagação rectilínea em componentes em ângulos rectos um ao outro. A invenção subsequente do polariscópio e a descoberta da polarização rotativa são devidas a Arago. Ele inventou o primeiro filtro de polarização em 1812. Foi o primeiro a realizar uma observação polarimétrica de um cometa quando descobriu a luz polarizada da cauda do Grande Cometa de 1819.

A ideia geral da determinação experimental da velocidade da luz na forma posteriormente efectuada por Hippolyte Fizeau e Léon Foucault foi sugerida por Arago em 1838, mas a sua visão falhada impediu-o de organizar os detalhes ou de fazer as experiências.

A fama de Arago como experimentador e descobridor repousa principalmente nas suas contribuições para o magnetismo na co-descoberta com Léon Foucault das correntes de Foucault, e ainda mais para a óptica. Ele mostrou que uma agulha magnética, feita para oscilar sobre superfícies não ferrosas, tais como água, vidro, cobre, etc., cai mais rapidamente na extensão das suas oscilações de acordo com a sua maior ou menor aproximação à superfície. Esta descoberta, que lhe valeu a Medalha Copley da Royal Society em 1825, foi seguida por outra, que uma placa rotativa de cobre tende a comunicar o seu movimento a uma agulha magnética suspensa sobre ela, a que chamou “magnetismo de rotação” mas (após a explicação de Faraday de 1832: 283 ) é agora conhecida como corrente de Foucault. Arago tem também bastante direito a ser considerado como tendo provado a ligação há muito suspeita entre a aurora boreal e as variações dos elementos magnéticos. Em 1827 foi eleito membro associado do Royal Institute of the Netherlands, quando este instituto se tornou a Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences em 1851, ele tornou-se membro estrangeiro. Em 1828, foi eleito membro estrangeiro da Academia Real das Ciências da Suécia.

Na óptica, Arago não só fez importantes descobertas ópticas por si próprio, mas é creditado com o estímulo ao génio de Jean-Augustin Fresnel, com cuja história, assim como a de Étienne-Louis Malus e Thomas Young, esta parte da sua vida está intimamente entrelaçada.

Pouco depois do início do século XIX, o trabalho de pelo menos três filósofos estava a moldar a doutrina do ondulatório, ou a teoria da onda da luz. Os argumentos de Fresnel a favor dessa teoria encontraram poucos favores com Laplace, Poisson e Biot, os campeões da teoria das emissões; mas foram ardentemente defendidos por Humboldt e por Arago, que tinham sido nomeados pela Academia para relatar o documento. Este foi o fundamento de uma amizade íntima entre Arago e Fresnel, e de uma determinação em continuar juntos mais leis fundamentais da polarização da luz conhecida pelos seus meios. Como resultado deste trabalho, Arago construiu um polariscópio, que utilizou para algumas observações interessantes sobre a polarização da luz do céu. Descobriu também o poder da polarização rotatória exposta pelo quartzo.

Entre as muitas contribuições de Arago para o apoio da hipótese ondulatória, encontra-se a experimentum crucis que ele se propôs realizar para medir directamente a velocidade da luz no ar e na água e no vidro. Na teoria das emissões, a velocidade deve ser acelerada por um aumento da densidade no meio; na teoria das ondas, deve ser retardada. Em 1838 comunicou à Academia os detalhes do seu aparelho, que utilizava os espelhos de retransmissão empregados por Charles Wheatstone em 1835 para medir a velocidade da descarga eléctrica; mas devido ao grande cuidado exigido na execução do projecto, e à interrupção do seu trabalho causada pela revolução de 1848, foi na Primavera de 1850 que ele estava pronto para pôr a sua ideia à prova; e então a sua visão cedeu repentinamente. Antes da sua morte, porém, o atraso da luz nos meios mais densos foi demonstrado pelas experiências de H. L. Fizeau e B. L. Foucault, que, com melhorias nos detalhes, se basearam no plano proposto por ele.

Em 1830, Arago, que sempre professou opiniões liberais de tipo republicano, foi eleito membro da câmara dos deputados do departamento dos Pirinéus-Orientais, e empregou os seus talentos de eloquência e conhecimento científico em todas as questões relacionadas com a educação pública, as recompensas dos inventores, e o encorajamento das ciências mecânicas e práticas. Muitas das mais credíveis empresas nacionais, datadas deste período, devem-se à sua defesa – tal como a recompensa a Louis Daguerre pela invenção da fotografia, a bolsa pela publicação das obras de Fermat e Laplace, a aquisição do museu de Cluny, o desenvolvimento dos caminhos-de-ferro e telégrafos eléctricos, a melhoria do reneile. Em 1839, Arago relatou a invenção da fotografia aos ouvintes atordoados de uma reunião conjunta das academias de Artes e Ciências.

Em 1830, Arago foi também nomeado director do Observatório, e como membro da Câmara de Deputados pôde obter subsídios para a sua reconstrução parcial, e para a adição de magníficos instrumentos. Também no mesmo ano, foi escolhido secretário perpétuo da Academia das Ciências, o lugar de Joseph Fourier. Arago atirou-se ao seu serviço, e pela sua faculdade de fazer amigos ganhou de imediato por ela e para si uma reputação mundial. Como secretário perpétuo era seu dever pronunciar elogios históricos aos membros falecidos; e por este dever a sua rapidez e facilidade de pensamento, e a sua feliz pitada de estilo, e os seus vastos conhecimentos adaptaram-no de forma peculiar. Foi eleito Membro Honorário Estrangeiro da Academia Americana de Artes e Ciências em 1832.

Em 1834, Arago visitou novamente a Escócia, para assistir à reunião da Associação Britânica em Edimburgo. Desde essa altura até 1848 levou uma vida de relativo sossego – embora tenha continuado a trabalhar na Academia e no Observatório para produzir uma multiplicidade de contribuições para todos os departamentos das ciências físicas – mas na queda de Louis-Philippe deixou o seu laboratório para se juntar ao Governo Provisório (24 de Fevereiro de 1848). Foi-lhe confiadas duas importantes funções, que nunca antes tinham sido atribuídas a uma só pessoa, a saber, o ministério dos mares e colónias (na primeira qualidade, melhorou as rações na marinha e aboliu a flagelação. Aboliu também juramentos políticos de todo o tipo e, contra uma série de interesses monetários, conseguiu obter a abolição da escravatura nas colónias francesas.

A 10 de Maio de 1848, Arago foi eleito membro da Comissão do Poder Executivo, um órgão directivo da República Francesa. Foi nomeado Presidente da Comissão do Poder Executivo (11 de Maio de 1848) e serviu nesta qualidade como Chefe de Estado provisório até 24 de Junho de 1848, quando a demissão colectiva da comissão foi submetida à Assembleia Nacional Constituinte. No início de Maio de 1852, quando o governo de Louis Napoleon exigiu um juramento de fidelidade de todos os seus funcionários, Arago recusou peremptoriamente, e enviou a sua demissão do cargo de astrónomo no Bureau des Longitudes. Este, contudo, o príncipe presidente recusou-se a aceitar, e fez “uma excepção a favor de um sábio cujas obras tinham lançado o brilho sobre a França, e cuja existência o governo se arrependeria de ter amargurado”.

O Cabo Gregório, no Oregon, foi nomeado pelo Capitão Cook a 12 de Março de 1778 em homenagem a São Gregório, o santo desse dia; foi renomeado Cabo Arago em homenagem a François Arago.

Arago permaneceu um republicano consistente até ao fim, e após o golpe de estado de 1852, embora sofrendo primeiro de diabetes, depois da doença de Bright, complicada pela hidropisia, renunciou ao seu posto de astrónomo em vez de fazer o juramento de fidelidade. Napoleão III deu instruções para que o idoso não fosse de modo algum perturbado, devendo ser deixado livre para dizer e fazer o que gostasse. No Verão de 1853 Arago foi aconselhado pelos seus médicos a tentar o efeito do seu ar nativo, e em conformidade, partiu para os Pirenéus orientais, mas isto foi ineficaz e ele morreu em Paris. O seu túmulo está no famoso cemitério de Père Lachaise, em Paris. Arago era ateu.

As obras de Arago foram publicadas após a sua morte sob a direcção de J. A. Barral, em 17 vols., 8vo, 1854-1862; também separadamente a sua Astronomie populaire, em 4 vols.; Notices biographiques, em 3 vols.; Indices scientifiques, em 5 vols.; Voyages scientifiques, em 1 vol.; Grimoires scientifiques, em 2 vols.; Mélanges, em I vol.; e Tables analytiques et documents importants (com retrato), em 1 vol.

Apareceram traduções em inglês das seguintes partes das obras de Arago:

Fontes

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.
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11. ^ Jean Francois Dominique ARAGO, su accademiadellescienze.it. URL consultato il 16 luglio 2020.
12. 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.
13. 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.
14. «Planetary Names: Crater, craters: Arago on Mars». planetarynames.wr.usgs.gov (en inglés). Consultado el 20 de enero de 2017.