Liv av Léon Foucault, fysiker som mätte ljusets hastighet

Den franska fysikern Léon Foucault spelade en viktig roll i att mäta ljusets hastighet och bevisa att jorden roterar på en axel. Hans vetenskapliga upptäckter och bidrag förblir betydande fram till idag, särskilt inom astrofysikområdet.

Snabbfakta: Léon Foucault

• Född: 18 september 1819 i Paris, Frankrike
• död: 11 februari 1868 i Paris, Frankrike
• Utbildning: University of Paris
• Ockupation: Fysiker
• Känd för: Mäta ljusets hastighet och utveckla Foucault-pendeln (vilket bevisade jordens rotation på en axel)

Tidigt liv

Léon Foucault föddes till en medelklassfamilj i Paris 18 september 1819. Hans far, en välkänd förläggare, dog när hans son var bara nio år gammal. Foucault växte upp i Paris med sin mamma. Han var skräck och ofta sjuk, och som ett resultat utbildades han hemma tills han gick in i medicinskola. Han bestämde tidigt att han inte kunde hantera synen av blod, och så lämnade medicinen bakom sig för att studera fysik.

Under sitt arbete med mentorn Hippolyte Fizeau blev Foucault fascinerad av ljus och dess egenskaper. Han blev också fascinerad av den nya fotografitekniken som utvecklats av Louis Daguerre. Så småningom började Foucault studera solen, lära sig om solljusets fysik och jämför sitt spektrum med andra ljuskällor som lampor. 

Vetenskaplig karriär och upptäckter

Foucault utvecklade experiment för att mäta ljusets hastighet. Astronomer använder ljusets hastighet för att bestämma avståndet mellan föremål i universum. År 1850 använde Foucault ett instrument utvecklat i samarbete med Fizeau - nu känt som Fizeau-Foucault-apparaten - för att bevisa att den en gång så populära "corpuskulära teorin" om ljus inte var korrekt. Hans mätningar hjälpte till att konstatera att ljuset går långsammare i vatten än i luft. Foucault fortsatte att förbättra sin utrustning för att göra allt bättre mätningar av ljushastigheten.

Samtidigt arbetade Foucault med ett instrument som blev känt som Foucault-pendeln, som han tänkte och installerade på Pantheon de Paris. Den stora pendeln är upphängd över huvudet och svänger fram och tillbaka hela dagen i en rörelse som kallas svängning. När jorden roterar knackar pendeln över små föremål placerade i en cirkel på golvet under den. Det faktum att pendeln slår över dessa föremål bevisar att jorden roterar på en axel. Föremålen på golvet snurrar med jorden, men pendeln upphängd över huvudet inte.

Foucault var inte den första forskaren som byggde en sådan pendel, men han förde konceptet till framträdande. Foucault-pendlar finns i många museer fram till idag, vilket ger en enkel demonstration av vår planet snurr.

Foucault-pendeln i Pantheon de Paris. Allmängods

Ljus fortsatte att fascinera Foucault. Han mätte polarisering (ljusvågens geometri) och förbättrade formen på teleskopspeglar för att kunna tända ordentligt. Han fortsatte också att sträva efter att mäta ljusets hastighet med större noggrannhet. 1862 bestämde han att hastigheten var 298 000 kilometer per sekund. Hans beräkningar var ganska nära vad vi känner som ljusets hastighet idag: knappt 300 000 kilometer per sekund. 

Senare liv och död

Foucault fortsatte att genomföra sina experiment under 1860-talet, men hans hälsa försämrades. Han utvecklade muskelsvaghet och hade svårt att andas och röra sig, alla tecken på vad som kunde ha varit den degenerativa sjukdomen multipel skleros. Han rapporterades också att ha drabbats av en stroke året innan hans död. Det har funnits några förslag på att han led av kvicksilverförgiftning efter att ha blivit utsatt för elementet under sina experiment.

Léon Foucault dog den 11 februari 1868 och begravdes på Montmartre-kyrkogården. Han minns för sina omfattande och inflytelserika bidrag till vetenskapen, särskilt inom astrofysikområdet.

källor

• “Jean Bernard Léon Foucault.” Clavius ​​Biografi, www-groups.dcs.st-and.ac.uk/history/Biografier/Foucault.html.
• "Molekylära uttryck: vetenskap, optik och dig - tidslinje - Jean-Bernard-Leon Foucault." Molekylära uttryck cellbiologi: bakteriecellstruktur, micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/foucault.html.
• Denna månad i fysikhistoria. www.aps.org/publications/apsnews/200702/history.cfm.