测量光速的物理学家莱昂·福柯的一生

法国物理学家莱昂·福柯(Léon Foucault)在测量光速和证明地球绕轴旋转方面发挥了重要作用。他的科学发现和贡献至今仍具有重大意义,特别是在天体物理学领域。...

法国物理学家莱昂·福柯(Léon Foucault)在测量光速和证明地球绕轴旋转方面发挥了重要作用。他的科学发现和贡献至今仍具有重大意义,特别是在天体物理学领域。

Portrait of Leon Foucault

快速事实:莱昂·福柯

  • 出生日期:1819年9月18日,法国巴黎
  • 逝世:1868年2月11日于法国巴黎
  • 教育:巴黎大学
  • 职业:物理学家
  • 以测量光速和发展福柯摆(证明地球绕轴自转)而闻名

早年生活

莱昂·福柯于1819年9月18日出生于巴黎的一个中产阶级家庭。他的父亲是一位著名的出版商,在他儿子只有九岁时去世。福柯和他的母亲在巴黎长大。他身体虚弱,经常生病,因此在进入医学院之前,他一直在家接受教育。他很早就认定自己看不见血,于是就把医学抛在脑后去学物理了。

在与导师希波莉特·菲索合作期间,福柯对光及其特性着迷。他还对路易斯·达盖尔正在开发的新摄影技术感兴趣。最终,福柯开始研究太阳,学习太阳的物理学,并将其光谱与其他光源(如灯)的光谱进行比较。

科学生涯和发现

福柯开展了测量光速的实验。天文学家利用光速来确定宇宙中物体之间的距离。1850年,福柯使用了一种与斐索合作开发的仪器,现在被称为斐索-福柯仪器,以证明曾经流行的光“微粒理论”是不正确的。他的测量结果有助于确定光在水中的传播速度比在空气中慢。福柯继续改进他的设备,以便更好地测量光速。

与此同时,福柯正在研制一种被称为福柯钟摆的仪器,他设计并安装在巴黎万神殿。巨大的钟摆悬挂在头顶上,以一种称为振荡的运动整天来回摆动。当地球自转时,钟摆会击倒摆在它下面地板上成圆圈的小物体。摆锤撞击这些物体的事实证明地球绕轴旋转。地面上的物体与地球一起旋转,但悬挂在头顶的钟摆却不旋转。

福柯并不是第一个建立这样一个钟摆的科学家,但他使这个概念变得突出。福柯钟摆至今仍存在于许多博物馆中,为我们这个星球的自转提供了一个简单的演示。

光线继续使福柯着迷。他测量了偏振(光波的几何结构),并改进了望远镜反射镜的形状,以便正确地照明。他还继续努力以更高的精度测量光速。1862年,他确定速度为每秒298000公里。他的计算结果非常接近我们今天所知道的光速:略低于每秒300000公里。

晚生与死

福柯在整个19世纪60年代继续进行他的实验,但他的健康状况恶化了。他出现肌肉无力,呼吸和移动困难,所有这些都可能是退行性疾病多发性硬化症的症状。据报道,他在去世前一年曾患中风。有一些迹象表明,他在实验过程中接触到汞元素后,患上了汞中毒。

莱昂·福柯于1868年2月11日去世,葬在蒙马特公墓。他因对科学的广泛和有影响力的贡献而被人们铭记,特别是在天体物理学领域。

来源

  • “让·伯纳德·莱昂·福柯”,《克拉维乌斯传记》,www-groups.dcs.st-and.ac.uk/history/Biographies/Foucault.html。
  • “分子表达:科学、光学和你——时间线——让·伯纳德·利昂·福柯”,《分子表达细胞生物学:细菌细胞结构》,micro.magnet.fsu.edu/Optics/Timeline/people/Foucault.html。
  • 这个月在物理学史上。www.aps.org/publications/apsnews/200702/history.cfm。

  • 发表于 2021-09-24 08:58
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  • 分类:物理

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