Араго, Франсуа Жан Доминик
gigatos | 17 мая, 2022
Суммури
Доминик Франсуа Жан Араго (каталонский: Francesc Aragó, IPA: ; 26 февраля 1786 — 2 октября 1853), был французским математиком, физиком, астрономом, масоном, сторонником революционеров-карбонариев и политиком.
Араго родился в Эстажеле, небольшой деревне с населением 3 000 человек недалеко от Перпиньяна, в департаменте Пиренеи-Ориентали, Франция, где его отец занимал должность казначея монетного двора. Его родителями были Франсуа Бонавентура Араго (1754-1814) и Мари Араго (1755-1845).
Араго был старшим из четырех братьев. Жан (1788-1836) эмигрировал в Северную Америку и стал генералом в мексиканской армии. Жак Этьен Виктор (1799-1855) участвовал в исследовательском плавании Луи де Фрейсине на корабле «Урания» в 1817-1821 годах, а по возвращении во Францию посвятил себя журналистике и драматургии. Четвертый брат, Этьен Венсан (1802-1892), по слухам, сотрудничал с Оноре де Бальзаком в «Наследнице Бирага», а с 1822 по 1847 год написал большое количество легких драматических пьес, в основном в сотрудничестве.
Франсуа Араго, проявившего явные военные наклонности, отдали в муниципальный колледж Перпиньяна, где он начал изучать математику, готовясь к вступительным экзаменам в Политехническую школу. За два с половиной года он освоил все предметы, предписанные для сдачи экзамена, и многое другое, а отправляясь на экзамен в Тулузу, поразил экзаменатора своими знаниями Ж. Л. Лагранжа.
В конце 1803 года Араго поступил в Политехническую школу в Париже, но, по-видимому, обнаружил, что ее преподаватели не способны передать знания или поддержать дисциплину. Его стремлением была служба в артиллерии, и в 1804 году, по совету и рекомендации Симеона Пуассона, он получил назначение на должность секретаря Парижской обсерватории. Теперь он познакомился с Пьером-Симоном Лапласом и благодаря его влиянию получил задание вместе с Жаном-Батистом Био завершить измерения дуги меридиана, начатые Ж.Б.Ж. Деламбром и прерванные после смерти П.Ф.А. Мешена в 1804 году (дуга меридиана Деламбра и Мешена). Араго и Биот покинули Париж в 1806 году и начали работы вдоль гор Испании. Биот вернулся в Париж после того, как они определили широту Форментеры, самой южной точки, до которой они должны были провести съемку. Араго продолжал работу до 1809 года, его целью было измерение дуги меридиана для определения точной длины метра.
После отъезда Биота политическое брожение, вызванное вступлением французов в Испанию, распространилось и на Балеарские острова, и население заподозрило передвижения Араго и разжигание им костров на вершине горы Галаццо (каталонский язык: Мола де л»Эсклоп) как деятельность шпиона армии вторжения. Их реакция была такова, что он был вынужден сдаться в тюрьму в крепости Бельвер в июне 1808 года. 28 июля он бежал с острова на рыбацкой лодке и после рискованного плавания 3 августа достиг Алжира. Оттуда он получил место на судне, направлявшемся в Марсель, но 16 августа, когда судно уже подходило к Марселю, оно попало в руки испанского корсара. Вместе с остальной командой Араго был доставлен в Розес и заключен сначала в ветряную мельницу, а затем в крепость, пока город не перешел в руки французов, после чего пленников перевели в Паламос.
После трехмесячного заключения Араго и остальные были освобождены по требованию дея Алжира и 28 ноября снова отправились в Марсель, но затем, не доходя до своего порта, были отброшены северным ветром к Буги на побережье Африки. Доставка в Алжир морским путем из этого места вызвала бы изнурительную задержку в три месяца; поэтому Араго отправился в путь по суше, ведомый мусульманским священником, и достиг его на Рождество. После шести месяцев пребывания в Алжире он снова, 21 июня 1809 года, отплыл в Марсель, где ему пришлось пройти однообразный и негостеприимный карантин в лазарете, прежде чем его трудности закончились. Первое письмо, которое он получил, находясь в лазаретто, было от Александра фон Гумбольдта, и это стало началом связи, которая, по словам Араго, «длилась более сорока лет без единого облачка».
Араго удалось сохранить записи своих наблюдений, и первым его действием по возвращении домой было передать их на хранение в Бюро долгот в Париже. В награду за свое авантюрное поведение на благо науки он был избран членом Французской академии наук в удивительно раннем возрасте двадцати трех лет, а до конца 1809 года совет Политехнической школы избрал его преемником Гаспара Монжа на кафедре аналитической геометрии. В то же время император назначил его одним из астрономов Парижской обсерватории, которая, соответственно, оставалась его резиденцией до самой смерти. Именно в этом качестве он прочитал свою удивительно успешную серию популярных лекций по астрономии, которая продолжалась с 1812 по 1845 год.
Самые ранние физические исследования Араго касались давления пара при различных температурах и скорости звука, с 1818 по 1822 год. Его магнитные наблюдения в основном проводились с 1823 по 1826 год. Он открыл вращательный магнетизм, который был назван вращением Араго, и тот факт, что большинство тел могут быть намагничены; эти открытия были дополнены и объяснены Майклом Фарадеем.
Араго горячо поддерживал оптические теории Огюстена-Жана Френеля, помогая подтвердить волновую теорию света Френеля наблюдением того, что сейчас известно как пятно Араго. Два философа вместе провели эксперименты по поляризации света, которые привели к выводу, что колебания светящегося эфира были поперечными по отношению к направлению движения, и что поляризация состояла в разрешении прямолинейного распространения на компоненты под прямым углом друг к другу. Последующее изобретение полярископа и открытие вращательной поляризации — заслуга Араго. Он изобрел первый поляризационный фильтр в 1812 году. Он первым провел поляриметрическое наблюдение кометы, обнаружив поляризованный свет от хвоста Великой кометы 1819 года.
Общая идея экспериментального определения скорости света способом, который впоследствии был осуществлен Ипполитом Физо и Леоном Фуко, была предложена Араго в 1838 году, но ухудшившееся зрение не позволило ему подготовить детали и провести эксперименты.
Слава Араго как экспериментатора и первооткрывателя основывается главным образом на его вкладе в магнетизм, когда он совместно с Леоном Фуко открыл вихревые токи, и еще больше в оптику. Он показал, что магнитная игла, заставленная колебаться над цветными поверхностями, такими как вода, стекло, медь и т.д., падает быстрее в степени своих колебаний по мере того, как она более или менее приближается к поверхности. За этим открытием, принесшим ему медаль Копли Королевского общества в 1825 году, последовало другое: вращающаяся медная пластина стремится передать свое движение подвешенной над ней магнитной игле, которое он назвал «магнетизмом вращения», но (после объяснения Фарадея в 1832 году: 283) теперь известно как вихревой ток. Араго также имеет полное право считаться доказавшим давно предполагаемую связь между бореальной авророй и вариациями магнитных элементов. В 1827 году он был избран ассоциированным членом Королевского института Нидерландов, а когда в 1851 году этот институт стал Королевской академией искусств и наук Нидерландов, он стал ее иностранным членом. В 1828 году он был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук.
В области оптики Араго не только сам сделал важные оптические открытия, но ему приписывают стимулирование гения Жана-Огюстена Френеля, с историей которого, а также с историей Этьена-Луи Малюса и Томаса Янга, тесно переплетается эта часть его жизни.
Вскоре после начала XIX века труды по крайней мере трех философов сформировали доктрину волнистой, или волновой, теории света. Аргументы Френеля в пользу этой теории не нашли поддержки у Лапласа, Пуассона и Био, сторонников эмиссионной теории; но они были горячо поддержаны Гумбольдтом и Араго, который был назначен Академией для доклада по этой работе. Это стало основой тесной дружбы между Араго и Френелем, а также решимости вместе продолжить изучение фундаментальных законов поляризации света, известных с их помощью. В результате этой работы Араго построил полярископ, который он использовал для некоторых интересных наблюдений поляризации света неба. Он также открыл способность кварца к вращательной поляризации.
В 1830 году Араго, который всегда исповедовал либеральные взгляды республиканского типа, был избран членом палаты депутатов от департамента Пиренеи-Ориентали, и он использовал свои таланты красноречия и научные знания во всех вопросах, связанных с государственным образованием, вознаграждением изобретателей и поощрением механических и практических наук. Многие из самых выдающихся национальных предприятий, относящихся к этому периоду, обязаны его заступничеству — например, награда Луи Дагерру за изобретение фотографии, грант на публикацию работ Фермата и Лапласа, приобретение музея в Клюни, развитие железных дорог и электрического телеграфа, улучшение ренейла. В 1839 году Араго сообщил об изобретении фотографии ошеломленным слушателям совместного заседания академий искусств и наук.
В 1830 году Араго также был назначен директором обсерватории, и как член палаты депутатов он смог добиться выделения денег на ее частичную перестройку и дополнение великолепными инструментами. В том же году он был избран вечным секретарем Академии наук, на место Жозефа Фурье. Араго с головой бросился в работу, и благодаря своему умению заводить друзей он сразу же приобрел для Академии и для себя всемирную известность. Как вечный секретарь он был обязан произносить исторические панегирики умершим членам Академии, и для этой обязанности его быстрота и быстрота мысли, счастливая пикантность стиля и обширные знания как нельзя лучше подходили ему. В 1832 году он был избран иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук.
В 1834 году Араго снова посетил Шотландию, чтобы принять участие в заседании Британской ассоциации в Эдинбурге. С этого времени до 1848 года он вел сравнительно спокойную жизнь — хотя он продолжал работать в Академии и Обсерватории, чтобы сделать множество вкладов во все отделы физической науки — но после падения Луи-Филиппа он покинул свою лабораторию, чтобы присоединиться к Временному правительству (24 февраля 1848 года). Ему были поручены две важные функции, которые никогда ранее не передавались одному человеку: морское министерство и министерство колоний (в первом качестве он улучшил пайки на флоте и отменил порку. Он также отменил все виды политических клятв и, вопреки многочисленным денежным интересам, добился отмены рабства во французских колониях.
10 мая 1848 года Араго был избран членом Комиссии исполнительной власти, руководящего органа Французской республики. Он стал президентом Комиссии исполнительной власти (11 мая 1848 года) и служил в этом качестве временным главой государства до 24 июня 1848 года, когда коллективная отставка комиссии была представлена Национальному учредительному собранию. В начале мая 1852 года, когда правительство Луи Наполеона потребовало присяги на верность от всех своих функционеров, Араго категорически отказался и отправил в отставку свой пост астронома в Бюро долгот. Однако принц-президент отказался принять это заявление и сделал «исключение в пользу ученого, чьи труды прославили Францию, и чье существование правительство сожалело бы опустошить».
Мыс Грегори в Орегоне был назван капитаном Куком 12 марта 1778 года в честь Святого Григория, святого того дня; он был переименован в мыс Араго в честь Франсуа Араго.
Араго до конца оставался последовательным республиканцем, а после государственного переворота 1852 года, хотя и страдал сначала от диабета, а затем от болезни Брайта, осложненной водянкой, он оставил свой пост астронома вместо того, чтобы принести присягу. Наполеон III отдал распоряжение, чтобы старика ни в коем случае не беспокоили и предоставили ему свободу говорить и делать то, что ему нравится. Летом 1853 года врачи посоветовали Араго испытать действие родного воздуха, и он отправился в восточные Пиренеи, но это оказалось безрезультатным, и он умер в Париже. Его могила находится на знаменитом кладбище Пер-Лашез в Париже. Араго был атеистом.
Работы Араго были опубликованы после его смерти под руководством Ж. А. Барраля в 17 томах, 8vo, 1854-1862; также отдельно его «Astronomie populaire» в 4 томах; «Notices biographiques» в 3 томах; «Indices scientifiques» в 5 томах; «Voyages scientifiques» в 1 томе; «Grimoires scientifiques» в 2 томах; «Mélanges» в I томе; и «Tables analytiques et documents importants» (с портретом) в 1 томе.
Появились английские переводы следующих частей работ Араго:
Источники
