Доминик Франсуа Араго

Араго

Революционная ломка изживших себя и тормозивших общественное развитие феодальных устоев сопровождалась для Франции конца XVIII и начала XIX в. быстрым ростом промышленности, культуры и науки. Последняя из монополии аристократии и дворянства стала верным орудием смело шедшей вперед буржуазии. В первой трети XIX века Франция выдвинула целую плеяду выдающихся ученых, техников и общественных деятелей. Одной из замечательных фигур этого времени был Франсуа Араго.

Современник и соотечественник таких корифеев научной мысли, как Лагранж, Лаплас, Френель, Пуассон, Гей-Люссак, Монж, Лежандр, Карно и Ампер, — Араго был одновременно и знаменитым ученым и крупнейшим общественным деятелем.

Родился Араго в небольшом селении Эстажель (в департаменте восточных Пиреней) 26 февраля 1786 г. Его отец владел там небольшой плантацией и с трудом мог содержать свое многочисленное семейство. Детство будущего ученого прошло под сильным впечатлением бурных политических событий Великой французской революции 1789 г. Родители неоднократно удерживали пылкого семилетнего мальчика от попыток убежать вместе с отрядами войск, направлявшихся наполеоновским правительством через Пиренеи в Испанию. В начальной школе Араго не проявил особых способностей и, как большинство детей, увлекался гуманитарными науками. С особым интересом он относился к военным и был всегда в восторге от молодых инженеров.

После переезда семьи в другой город Араго познакомился с офицером инженерных войск Крессаном, руководившим там исправлением крепостных сооружений. Его интересные беседы о знаменитой политехнической школе, созданной в Париже французским революционным правительством и сосредоточившей крупные научно-преподавательские силы страны, сильно увлекли молодого Араго. Он твердо решил стать слушателем этой лучшей в мире высшей школы технических наук. Одаренный юноша дни и ночи просиживал над учебниками и подлинными работами Лежандра, Лагранже, Эйлера и почти без посторонней помощи превосходно овладел всеми предметами, знание которых было необходимо для поступления в избранное им учебное заведение.

Знаменитый математик Монж, экзаменовавший Араго по математике и механике, был поражен глубиной его знаний.

Быстрые успехи в прохождении труднейших курсов Политехнической школы и проведенные Араго в эти годы некоторые научные исследования сделали его известным среди ученого мира Парижа. По окончании школы в 1804 г. Араго как даровитый молодой ученый был назначен научным сотрудником и секретарем Парижской обсерватории. Здесь его коллегой по работе стал крупный французский физик Био, с которым он в том же 1805 г. провел ряд совместных работ по изучению преломления света при прохождении через различные газы.

В начале 1806 г. умер академик Мешен, возглавлявший комиссию по измерению меридиана от Барселоны до о. Формонтеры. Эту трудную, но важную работу откладывать было нельзя, и благодаря содействию Лапласа французское правительство назначило для ее продолжения в качестве руководителей Био и Араго.

Много трудностей пришлось пережить молодому ученому до того времени, пока он не возвратился на родину. Измерения велись в отдаленной и опасной местности. Для предотвращения возможных нападений со стороны разбойников Араго завел знакомство с главарем одной из шаек. Находясь во время работы на территории Испании во время начала франко-испанской войны, Араго в 1808 г. был заподозрен в шпионаже и заключен в крепость. С большим трудом ему удалось бежать, укрывшись на корабле, отплывавшем в Алжир, откуда он думал под видом странствующего торговца переправиться в Марсель. И это было им почти осуществлено. Корабль уже прошел Лионский залив и приближался к Марселю, как вдруг неожиданное нападение пиратов погубило все дело. Все пассажиры были объявлены пленниками алжирского бея и возвращены назад. И только в 1809 г., испытав исключительные лишения, молодой ученый возвратился во Францию. При этом он сохранил под своей сорочкой ценнейшие записи проведенных им наблюдений и результатов геодезических работ, позволивших определить длину дуги седьмой части четверти Парижского земного меридиана с такой точностью, которой до него достигнуть не удавалось.

Политехническая школа встретила своего питомца исключительно радушно. Его героизм и большое научное значение точных наблюдений были высоко оценены и Французской академией наук. 18 сентября 1809 г. 23-летний ученый был избран действительным членом академии. В том же году ему предложили стать преемником Монжа в Политехнической школе, где он читал математический анализ и геодезию.

В 1830 г. ученый был назначен директором обсерватории и избран секретарем академии наук по физико-математическому отделу. С этим же периодом связано и начало его кипучей общественной деятельности. В 1830 г. Араго был избран членом палаты депутатов, где он примкнул к левым группировкам и как блестящий оратор быстро завоевал исключительную популярность.

Во время революции 1848 г. Араго вошел в состав правительства в качестве морского и военного министра, а позже участвовал в Национальном собрании в качестве члена исполнительной комиссии. После переворота 1851г., приведшего к власти Наполеона III, Араго демонстративно отказался присягнуть новому правительству, и от репрессий за республиканские убеждения его спасли только громадная популярность во Франции и крупнейшие научные заслуги.

Имя Араго связано с рядом открытий и исследований в области оптики, теории теплоты, теплотехники, магнетизма, электромагнетизма, астрономии, геодезии, метеорологии, физической географии и истории науки.

Проверяя открытые французским физиком Малюсом (1775—1812) законы, устанавливающие поляризацию света при отражении, Араго заметил, что два поляризованные изображения солнечного диска при рассматривании сквозь слюдяную пластинку окрашиваются в дополнительные цвета. Вместо слюды, как было установлено исследователем, можно употреблять кристаллы исландского шпата или пластинки горного хрусталя. Обнаружив это интересное явление, Араго назвал его цветной хроматической поляризацией, но полного объяснения дать не смог.

Ряд следующих работ по оптике Араго провел совместно с молодым талантливым физиком Френелем, автором волновой теории света. Это явление, как было выяснено исследователями, означало уменьшение скорости света в более плотных средах и находилось в полном противоречии с корпускулярной теорией света Ньютона.

Вместе с Френелем Араго много работал и над явлением поляризации света. Изучая взаимодействие поляризованных лучей, они пришли к выводу, что если лучи поляризованы в плоскостях, перпендикулярных друг к другу, они не могут производить интерференционных полос. Из этого опыта Френель вывел важнейшее заключение о поперечности световых колебаний, с чем Араго долго не соглашался.

Араго объяснил явление изменения окраски мерцающих звезд тем, что лучи света, проходя сквозь неоднородную по температуре и влажности атмосферу, неправильно преломляются и, соединяясь, дают усиление или ослабление света, чем и вызывают изменчивую окраску.

При помощи полярископа ученый смог отличить поляризованный свет от естественного и нашел в свете хвостов комет долю такого света.

В 1850 г. Араго представил в Академию трактат, в котором изложил всю фотометрию с точки зрения волновой теории света. Громадной заслугой его и в области оптики является большая идейная поддержка, которую он оказывал творцу волновой теории света Френелю в его борьбе против старой корпускулярной теории, несмотря на то, что последнюю поддерживала значительная часть ученых (Био, Лаплас, Пуассон, Брюстер и др.).

В области электричества и магнетизма с именем Араго связаны два открытия, приведшие в дальнейшем к чрезвычайно важным последствиям. В 1820 г. на заседании Академии Араго сделал сообщение о ряде своих новых опытов, заключавшихся в том, что при пропускании тока по проволоке, обмотанной вокруг стального стержня, последний намагничивается. Из этого важного наблюдения Араго заключил, что проволоку, по которой проходит ток, можно рассматривать как магнит, вокруг которого создается некоторое магнитное поле. Другими словами, Араго впервые обнаружил единство и взаимозависимость магнитных и электрических сил и явился, таким образом, предшественником Ампера и Фарадея.

Другое наблюдение, сделанное Араго в 1824 г., интересно тем, что оно сыграло большую роль в работах; Фарадея, превращавшего «магнетизм в электричество». Араго при помощи специального прибора показал, что магнитная стрелка, расположенная над медным листом, при вращении последнего сама начинает вращаться. Назвав это явление магнетизмом вращения, Араго не мог дать ему правильного объяснения, и только позже знаменитый Фарадей показал, что стрелка приходит в движение благодаря электрическим токам, индуктирующимся в медной пластинке.

Много сделал ученый и в других разделах науки. Он провел точные наблюдения над изменениями склонения магнитной стрелки в Париже, отметил влияние магнитных бурь на склонение магнитной стрелки, произвел интересные наблюдения над Солнцем (затмение 1842 г.), кометами и др.

В области метеорологии и изучения газообразных и жидких тел Араго также выполнил ряд ценных научных исследований, из которых важнейшими являются следующие: точное определение удельного веса воздуха; проверка правильности закона Мариотта (pv = const) до 27 атмосфер; опыты над водяными парами высокой температуры; определение количества дождя, падающего с различных высот и от различных причин; изучение грозы, молнии и зарницы; определение скорости звука в различных средах; определение температурного состояния различных слоев атмосферы и т. д.

У своих современников ученый пользовался большим авторитетом. Так, по его указанию Леверье начал обрабатывать наблюдения Урана, что привело его к открытию Нептуна. По совету же Араго, Физо и Фуко произвели фотографические снимки Солнца и провели точные исследования по измерению скорости света.

Обладая замечательным популяризаторским талантом, Араго напечатал множество статей, отличающихся чрезвычайно ясным изложением труднейших вопросов науки. Будучи секретарем Французской академии наук, Араго составил блестящую серию биографий знаменитых ученых.

Араго совместно с Гей-Люссаком издавал в течение долгих лет знаменитый научный журнал I-ой половины XIX в. «Анналы химии и физики», оказавший громадное влияние на развитие науки в Европе.

Ученый-физик Араго ушел из жизни в октябре 1853 г.

Полное собрание трудов этого знаменитого ученого (17 томов) было выпущено в 1854–1862 гг.



Опубликовано 28.07.2017 admin в категории "4. Культура Европы", "История Европы