Léon Foucault


Jean Bernard Léon Foucault ( UK : / ʒ ɒ b ɛər n ɑr ˌ l ɒ f U k / FOO -koh , Estados Unidos : / ˌ ʒ ɒ b ɛər n ɑr l ˌ ɒ f U k / foo- KOH , francés:  [ʒɑ̃ bɛʁnaʁ leɔ̃ fuko]; 18 de septiembre de 1819-11 de febrero de 1868) fue un físico francés más conocido por su demostración del péndulo de Foucault , un dispositivo que demuestra el efecto de la rotación de la Tierra. También hizo una medición temprana de la velocidad de la luz , descubrió las corrientes parásitas y se le atribuye el nombre del giroscopio .

Hijo de un editor, Foucault nació en París el 18 de septiembre de 1819. Después de una educación recibida principalmente en casa, estudió medicina, que abandonó en favor de la física debido a una fobia a la sangre . [1] Primero dirigió su atención a la mejora de los procesos fotográficos de Louis Daguerre . Durante tres años fue asistente experimental de Alfred Donné (1801-1878) en su curso de conferencias sobre anatomía microscópica .

Con Hippolyte Fizeau realizó una serie de investigaciones sobre la intensidad de la luz del sol , en comparación con la del carbón en la lámpara de arco , y de la cal en la llama de la cerbatana de oxihidrógeno; sobre la interferencia de la radiación infrarroja y de los rayos de luz que difieren mucho en la longitud del camino; y sobre la polarización cromática de la luz.

En 1849, Foucault demostró experimentalmente que las líneas de absorción y emisión que aparecen en la misma longitud de onda se deben al mismo material, y que la diferencia entre las dos se origina en la temperatura de la fuente de luz. [2] [3]

Péndulo de Foucault en el Panteón, París

En 1850, hizo un experimento utilizando el aparato Fizeau-Foucault para medir la velocidad de la luz; llegó a ser conocido como el experimento de Foucault-Fizeau, y fue visto como "clavar el último clavo en el ataúd" de la teoría corpuscular de la luz de Newton cuando mostró que la luz viaja más lentamente a través del agua que a través del aire. [4] En 1851, proporcionó una demostración experimental de la rotación de la Tierra sobre su eje ( movimiento diurno ). Vincenzo Viviani había utilizado esta configuración experimental, pero el trabajo de Foucault la conoció bien al público. Foucault logró la demostración mostrando la rotación del plano de oscilación de un péndulo largo y pesado suspendido del techo del Panteón de París . El experimento causó sensación tanto en el mundo culto como en el popular, y los " péndulos de Foucault " se suspendieron en las principales ciudades de Europa y América y atrajeron a multitudes. Al año siguiente usó (y nombró) el giroscopio como una prueba experimental conceptualmente más simple. En 1855, recibió la Medalla Copley de la Royal Society por sus "muy notables investigaciones experimentales". A principios de ese mismo año fue nombrado physicien (físico) en el observatorio imperial en París.

En septiembre de 1855 descubrió que la fuerza requerida para la rotación de un disco de cobre aumenta cuando se hace girar con su borde entre los polos de un imán , el disco al mismo tiempo se calienta por la corriente parásita o "corrientes de Foucault "inducido en el metal.

Diagrama de una variante del experimento de velocidad de la luz de Foucault donde un láser moderno es la fuente de luz

En 1857 Foucault inventó el polarizador que lleva su nombre, [5] y en el año siguiente ideó un método para probar el espejo de un telescopio reflector para determinar su forma. [6] [7] La llamada " prueba de filo de cuchillo de Foucault " permite al trabajador saber si el espejo es perfectamente esférico o tiene una desviación no esférica en su figura . Antes de la publicación de sus hallazgos por parte de Foucault, la prueba de los espejos reflectantes de los telescopios era una propuesta de "acertar o fallar".

La prueba del filo de la navaja de Foucault determina la forma de un espejo al encontrar las distancias focales de sus áreas, comúnmente llamadas zonas y medidas desde el centro del espejo. En la prueba, la luz de una fuente puntual se enfoca en el centro de curvatura del espejo y se refleja hacia el filo de un cuchillo. La prueba permite al probador cuantificar la sección cónica del espejo, lo que le permite validar la forma real del espejo, que es necesaria para obtener un rendimiento óptimo del sistema óptico. La prueba de Foucault está en uso hasta la fecha, sobre todo por aficionados y fabricantes de telescopios comerciales más pequeños, ya que es económica y utiliza equipos simples y fáciles de fabricar.

Con el espejo giratorio de Charles Wheatstone , en 1862, determinó que la velocidad de la luz era 298.000 km / s , 10.000 km / s menos que la obtenida por experimentadores anteriores y solo un 0,6% de error del valor aceptado actualmente .

En 1862, Foucault fue nombrado miembro del Bureau des Longitudes y oficial de la Legión de Honor . Se convirtió en miembro de la Royal Society of London en 1864 y miembro de la sección mecánica del Instituto un año después. En 1865 publicó sus trabajos sobre una modificación de James Watt 's regulador centrífugo ; había estado experimentando durante algún tiempo con miras a hacer constante su período de revolución y desarrollar un nuevo aparato para regular la luz eléctrica. Foucault mostró cómo, mediante la deposición de una película fina y transparente de plata en el lado exterior del cristal del objeto de un telescopio, se podía ver el sol sin dañar el ojo. Sus principales artículos científicos se encuentran en Comptes Rendus , 1847-1869. Cerca de su muerte, regresó al catolicismo romano que abandonó anteriormente. [8]

Tumba de Jean Bernard Léon Foucault en el cementerio de Montmartre

Foucault murió de lo que probablemente fue un caso de esclerosis múltiple de rápido desarrollo [9] el 11 de febrero de 1868 en París y fue enterrado en el cementerio de Montmartre .

El asteroide 5668 Foucault recibió su nombre. [10] El suyo es uno de los 72 nombres inscritos en la Torre Eiffel .

Obras completas:

  • Recueil des travaux scientifiques de Léon Foucault Volume One , Volume Two , 1878. (Université de Strasbourg) o Internet Archive (EE. UU.)
  • Donné & Foucault Atlas de micrografías médicas 1845

  1. ^ PD-icon.svg Herbermann, Charles, ed. (1913). "Jean-Bertrand-Léon Foucault" . Enciclopedia católica . Nueva York: Robert Appleton Company.
  2. ^ Brand, John CD (1995). Líneas de luz: las fuentes de la espectroscopia dispersiva . Luxemburgo: Gordon and Breach Publishers. págs. 60–62. ISBN 978-2884491624.
  3. ^ Ver:
    • Foucault, L. (7 de febrero de 1849). "Lumière électrique" [Luz eléctrica]. L'Institut, Journal Universel des Sciences… (en francés). 17 (788): 44–46.
    • Foucault, L. (1849). "Lumière électrique" [Luz eléctrica]. Société Philomatique de Paris. Extraits des Procès-Verbaux de Séances. (en francés): 16–20.
  4. ^ David Cassidy; Gerald Holton; James Rutherford (2002). Comprensión de la física . Birkhäuser. ISBN 0-387-98756-8.
  5. ^ Léon Foucault (17 de agosto de 1857) "Nouveau polariseur en spath d'Island. Expérience de fluorescence" (Nuevo polarizador hecho de espato islandés. Experimento de fluorescencia), Comptes rendus , vol. 45, páginas 238–241. Traducción al inglés: Léon Foucault (1857) "Sobre un nuevo polarizador de espato de Islandia. Experimento sobre fluorescencia", The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine y Journal of Science , serie 4, vol. 14, páginas 552–555.
  6. L. Foucault (1858) "Descripción de los procedimientos empleados para reconocer la configuración de las superficies ópticas " (Descripción de los métodos utilizados para reconocer la configuración de las superficies ópticas), Comptes rendus ..., vol. 47, páginas 958–959.
  7. L. Foucault (1859) "Mémoire sur la construction des télescopes en verre argenté" (Memoria sobre la construcción de telescopios reflectores), Annales de l'Observatoire impériale de Paris , vol. 5, páginas 197–237.
  8. ^ William Tobin (2003). La vida y la ciencia de Léon Foucault: el hombre que demostró que la tierra gira . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 272. ISBN 9780521808552.
  9. ^ W. Tobin, La vida y la ciencia de Léon Foucault, Cambridge University Press (2003).
  10. ^ Schmadel, Lutz D .; Unión Astronómica Internacional (2003). Diccionario de nombres de planetas menores . Berlina; Nueva York: Springer-Verlag. pag. 480. ISBN 978-3-540-00238-3. Consultado el 9 de septiembre de 2011 .

  • Amir D. Aczel, Péndulo: Léon Foucault y el triunfo de la ciencia , Washington Square Press, 2003, ISBN  0-7434-6478-8
  • Umberto Eco, Péndulo de Foucault (traducción de William Weaver). Secker y Warburg, 1989.
  • William Tobin, Perfeccionando el reflector moderno . Sky & Telescope, octubre de 1987.
  • William Tobin, Evolución del telescopio reflector Foucault-Secretan. Revista de Historia y Patrimonio Astronómico , 19, 106-184 pdf y 361-362 pdf , 2016.
  • William Tobin, Léon Foucault . Scientific American, julio de 1998.
  • William Tobin, La vida y la ciencia de Léon Foucault: El hombre que demostró que la tierra gira . Cambridge University Press, 2003. ISBN  0-521-80855-3
  • Disco de Foucault - Tutorial interactivo de Java Foucault creó este dispositivo que muestra cómo funcionan las corrientes de Foucault (Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético)
  • "Foucault y la medición de la velocidad de la luz en el agua y en el aire", análisis de su tesis de 1853 ( BibNum , haga clic en "À télécharger" para el texto en inglés)
  • Exposición virtual sobre la biblioteca digital del Observatorio de París