Леон Фуко

Леон Фуко (полное имя Жан Бернар Леон Фуко, 18 сентября 1819, Париж — 11 февраля 1868, Париж) — французский физик, механик и астроном, член Парижской академии наук (с 1865). Наиболее известен экспериментальным доказательством суточного вращения Земли с помощью маятника, носящего его имя, а также изобретением гироскопа и разработкой метода измерения скорости света в воздухе и воде.

Биография

Ранние годы и образование

Леон Фуко родился в семье издателя. Первоначально он изучал медицину, но из-за боязни крови оставил эту профессию и обратился к физике и механике. В 1845 году он начал сотрудничество с французским физиком Ипполитом Физо, с которым проводил эксперименты по фотографии и оптике.

Научная карьера

В 1851 году Фуко провёл знаменитый опыт с маятником в Парижском Пантеоне, наглядно продемонстрировавший вращение Земли. В 1852 году он изобрёл гироскоп — устройство, ставшее основой для многих навигационных систем. В 1855 году Фуко был назначен физиком при Парижской обсерватории, где продолжил исследования в области оптики и астрономии. В 1865 году он был избран членом Академии наук.

Научные достижения

Маятник Фуко

Маятник Фуко — это длинный маятник с тяжёлым грузом, подвешенный на высокой точке. Плоскость его колебаний медленно поворачивается относительно земной поверхности, что является прямым доказательством вращения Земли вокруг своей оси. Первый публичный эксперимент состоялся 3 февраля 1851 года в Парижской обсерватории, а затем 26 марта 1851 года в Пантеоне, где длина нити составляла 67 метров, а масса груза — 28 килограммов. Плоскость колебаний маятника поворачивалась по часовой стрелке со скоростью примерно 11° в час, что соответствовало теоретическим расчётам для широты Парижа.

Гироскоп

В 1852 году Фуко сконструировал гироскоп (от греч. «гирос» — круг и «скопео» — смотреть) — быстро вращающееся тело, ось которого может свободно менять ориентацию в пространстве. Гироскоп демонстрирует сохранение направления оси вращения при отсутствии внешних сил, что также служит подтверждением вращения Земли. Впоследствии гироскопы нашли широкое применение в навигации (гирокомпасы, автопилоты) и технике.

Измерение скорости света

В 1850 году Фуко и Физо провели эксперимент по сравнению скорости света в воздухе и воде. Используя вращающееся зеркало, Фуко показал, что скорость света в воде меньше, чем в воздухе, что подтвердило волновую теорию света. В 1862 году он определил абсолютное значение скорости света в воздухе, получив значение 298 000 км/с (с точностью около 1% от современного значения 299 792 км/с).

Оптика и астрономия

Фуко внёс вклад в усовершенствование телескопов. Он разработал метод изготовления параболических зеркал для рефлекторов, а также изобрёл поляризационный фильтр для наблюдения Солнца. В 1860 году он обнаружил вихревые токи (токи Фуко) — индукционные токи, возникающие в массивных проводниках при изменении магнитного поля, что привело к созданию индукционных печей и тормозных систем.

Признание и память

Награды

• Медаль Копли Лондонского королевского общества (1855)
• Член Парижской академии наук (1865)
• Орден Почётного легиона (1851)

Увековечение имени

• Маятник Фуко — экспонат многих музеев науки (Пантеон в Париже, Музей истории науки в Оксфорде, Политехнический музей в Москве).
• Токи Фуко — термин в физике.
• Кратер Фуко на Луне (диаметр 26 км, координаты 50,5° с. ш., 39,8° з. д.).
• Астероид (5668) Фуко.
• Имя Леона Фуко носит одна из улиц в Париже (Rue Foucault).

Интересные факты

• Фуко страдал от агорафобии и боязни публичных выступлений, поэтому его эксперименты часто проводили ассистенты.
• Он первым применил фотографию для астрономических наблюдений (дагерротип Луны, 1845 год).
• Фуко скончался в возрасте 48 лет от рассеянного склероза, оставив незавершёнными несколько проектов.

Источники

• Леон Фуко. Жизнь и труды. — Париж: Издательство Академии наук, 1869.
• Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1983.
• Тейлор Л. Физика и техника. — М.: Мир, 1978.
• Биографический справочник «Учёные мира». — СПб.: Наука, 2001.