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Augustin Jean Fresnel

Date de naissance:

Endroit de naissance:

Date de la mort:

Endroit de la mort:

10 May 1788

Broglie, France

14 July 1827

Ville-d'Avray, France

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ATTENTION - traduction automatique de la version anglaise

Augustin Fresnel 's parents étaient Jacques Augustin Fresnel et Mérimée. Jacques Fresnel est un architecte qui ont entrepris des travaux de construction. En 1785, il a été employé par Victor-François de Broglie, le deuxième duc et maréchal de France sous Louis XV et Louis XVI, d'entreprendre des améliorations majeures de son château. Il a été alors qu'il travaillait sur ce projet qu'il avait rencontré Augustin Mérimée, la fille du surveillant de Broglie de la succession et les deux étaient mariés. Jacques Fresnel travaillait encore sur de Broglie lorsque la succession de son fils Augustin est né. Après le travail de Broglie sur le château a été achevé et Jacques Augustin, avec leur fils Augustin, se sont rendus à Cherbourg où Jacques a été employé à la construction du port.

Il est à noter que Jacques et Augustin Fresnel ont été Jansenists, c'est qu'ils sont adeptes de Cornelius Jansen Otto (1585-1638) qui a conduit la réforme catholique mouvement son nom. Jansen a fait valoir que les hommes ne peuvent pas atteindre le salut par leurs actions car elle est prédestinée Christ qui conduira à la vie éternelle, le petit nombre, et qui sont voués à la damnation, la multitude. Augustin a été mis en place dans le strict janséniste valeurs arrière dans une atmosphère qui influent fortement sur lui pour le reste de sa vie.

La Révolution française a commencé avec la prise de la Bastille le 14 Juillet 1789 quand Augustin a été un an. Louis XVI a été exécuté le 21 Janvier 1793 et il a suivi le règne de la terreur. En 1794, lorsque Augustin a maintenant six ans, la situation politique en France a été si difficile que des travaux de construction du port de Cherbourg a dû être interrompu. La famille de Fresnel est allé à Mathieu, un village situé au nord de Caen. Il jeunes Fresnel passé le reste de ses années d'enfance, et son enseignement élémentaire a été fourni par ses parents. Il n'ya aucune trace de tout les résultats scolaires par le jeune garçon à ce stade et, bien qu'il mai-être un peu sévère de ses parents de le dire, il semble qu'ils n'ont pas complètement à mettre en évidence leurs talents fils.

À l'âge de douze Fresnel a commencé ses études à l'École Centrale de Caen. Ici, il a été introduit pour la première fois à la science et il a commencé à manifester un goût pour les mathématiques, notamment en raison d'une amende d'enseignement. Il ne fait guère de doute dans l'esprit de Fresnel en ce moment en ce qui concerne sa future carrière car il est fermement fixé sur l'ingénierie. Il a le droit d'intérêts, de compétences et l'arrière-plan pour une telle carrière et il est dans cet esprit qu'il est entré dans l'École Polytechnique de Paris en 1804. Après deux ans, il entre à l'École des Ponts et Chaussées, de remplir les cours, il en trois ans après lequel il était qualifié comme un ingénieur civil. Il a ensuite été employées par le Corps des Ponts et Chaussées qui lui a envoyé à la Vendée. En 1804, Napoléon avait créé le militaire et administratif ville de La Roche-sur-Yon au centre de la Vendée. La ville a été construite avec de larges rues rectangulaires, des casernes et un grand terrain. Fresnel a travaillé sur un programme de construction de route qui a été conçu pour relier cette ville avec le reste de la Vendée.

Un autre grand projet d'ingénierie français a été la construction d'une route principale à travers la France reliant l'Espagne avec le nord de l'Italie. Fresnel a commencé à travailler sur ce projet en 1812 quand il était basé à Nyon, mais déjà, il a entrepris des travaux scientifiques dans ses temps libres. Un sujet qui a fasciné Fresnel celle de la lumière et il a commencé à entreprendre des expériences dans le milieu de 1814. Le 1 er Mars 1815 Napoléon, qui avait été exilé sur l'Elbe, a atterri à Cannes avec certains de ses gardes. Fresnel a été tellement bouleversé par la tournure des événements qu'il a quitté son emploi et de génie offerts à se battre pour le Roi contre Napoléon. Le 20 Mars de nombreuses troupes se sont joints Napoléon et il était parvenu à Paris. Bien sûr, cela signifie que Fresnel a mis lui-même dans une position difficile, et comme une conséquence il a perdu son poste et d'ingénierie a été mis sous surveillance policière. Fresnel avait peu d'options à gauche mais plutôt de retourner à son domicile de Mathieu et de ce qu'il a fait.

En fait, les circonstances ont concouru à donner de Fresnel le temps libre dont il avait besoin de se concentrer sur ses expériences avec la lumière. Au cours de cette période, son travail sur l'optique convaincu de la validité de la théorie de l'onde de la lumière qui était, à ce moment-là, totalement abandonnée au profit de la théorie corpusculaire. Après Napoléon a été vaincu à Waterloo, Fresnel a été réintégré dans son ancien génie rendez-vous. Après cela, il a eu moins de temps pour ses recherches sur la lumière dont il n'a pu entreprendre ses vacances. Il a été transféré à un poste d'ingénierie à Rennes mais a demandé continuellement pour qu'il puisse aller à Paris pour poursuivre ses recherches scientifiques.

En appliquant l'analyse mathématique à son travail de Fresnel enlevé bon nombre des objections à la théorie de l'onde de la lumière. Une grande partie de son travail initial a été entrepris sans connaissance des dernières contributions par d'autres scientifiques. Il savait ni de la vague des théories qui ont été postulés par Huygens, Euler et les jeunes, et il n'a pas connaissance des derniers développements dans la théorie corpusculaire soutenu par la majorité des scientifiques. Fresnel entreprise a commencé par les expériences de diffraction et fait une percée quand il pose un morceau de papier noir à une extrémité d'une diffracter et a fait observer que le bandes lumineuses dans l'ombre disparu. De cela, il a correctement déduit que ces bandes lumineuses ont été produites par la lumière venant des deux bords de la diffracter mais depuis bandes lumineuses à l'extérieur de l'ombre, il est resté en déduire que ceux-ci doivent résulter de la lumière réfléchie par un seul bord de la diffracter.

Il a été en mesure de calculer des formules qui ont donné la position de la lumière et l'obscurité lignes fonction de l'endroit où les vibrations sont en phase et où ils étaient hors de phase. Il a publié son premier document en Octobre 1815 sur sa théorie de l'onde de la lumière et fait une première tentative d'expliquer le phénomène de diffraction. Il a ensuite servi de sa même formule mathématique qui a travaillé pour son diffraction des expériences pour donner des résultats théoriques sur les interférences obtenues par reflétant une source lumineuse avec deux miroirs. Il a vérifié les résultats théoriques par l'expérience. À cette étape, il a effectué des enquêtes similaires plutôt que Thomas Young a mené entre 1797 et 1799 à Cambridge, mais Fresnel prochaine avancé à une nouvelle compréhension en développant une théorie basée sur une nouvelle formulation mathématique.

Il a avancé l'idée que:

... ondes élémentaires se posent à chaque point le long de l'arc de la vague en passant devant la diffracter et mutuellement intervenir. Le problème était de déterminer la résultante des vibrations produites par toutes les ondelettes d'atteindre n'importe quel point derrière la diffracter. Les mathématiques ont été formidables difficultés, et une solution a été d'exiger de nombreux mois d'efforts.

Fresnel a publié ses premiers résultats en Juillet 1816 mais a demandé que les lecteurs de son article preuve de patience pendant qu'il travaillait à des conséquences des mathématiques. Après avoir travaillé pendant un certain temps sur la polarisation de la lumière au cours de 1817, en particulier l'influence de la réflexion sur la lumière polarisée, il est retourné à ses théories de la diffraction lorsque l'Académie des Sciences a annoncé que le Grand Prix 1819 sera décerné au meilleur travail sur la diffraction . Il a été une grande chance pour Fresnel de mettre son travail révolutionnaire avant que le monde et il était très confiant de sa théorie mathématique depuis ses déductions de l'une simple hypothèse conduit à des résultats dont il a vérifié expérimentalement donnant une grande précision accord entre la théorie et expérimentation . Il a terminé son travail mathématique juste avant la date de soumission et ce lui a permis de calculer l'intensité de la lumière à tous les points derrière le diffracter en utilisant ce qui était appelé par la suite des intégrales de Fresnel.

En 1819, la commission de juger le Grand Prix de l'Académie des Sciences, Arago avec comme président, et notamment de Poisson, Laplace et Biot, s'est réuni pour examiner la soumission de Fresnel. Il a été un comité qui n'a pas été bien disposés à la théorie de l'onde de la lumière, plus croire dans le modèle corpusculaire. Toutefois Poisson était fasciné par le modèle mathématique de Fresnel qui a proposé et a réussi dans le calcul des intégrales de trouver d'autres conséquences au-delà de ceux qui avait déduit de Fresnel. Poisson a écrit:

Je parallèle lumière empiéter sur un disque opaque, les environs sont parfaitement transparents. Le disque jette une ombre - bien sûr - mais le centre même de l'ombre sera brillant. Succincte, il n'ya pas de ténèbres n'importe où le long de la centrale perpendiculaire derrière un disque opaquel'exception immédiatement derrière le disque).

Ce fut un remarquable prédiction, mais Arago Poisson a demandé que l 'basé sur les prévisions de Fresnel mathématique du modèle testé. En effet, le point lumineux est vu d'être là exactement comme la théorie de Fresnel prévu. Arago a déclaré dans son rapport sur l'entrée de Fresnel pour le prix de l'Académie des sciences:

L'un de vos commissaires, M Poisson, avait déduit de la intégrales déclarées par [Fresnel] singulier résultat que le centre de l'ombre d'un écran opaque circulaire doit, lorsque les rayons y pénétrer à l'incidence qui sont seulement un peu plus oblique, tout comme illuminé comme si l'écran n'existe pas. La conséquence a été soumis à l'épreuve de l'expérience directe, et d'observation a parfaitement confirmé le calcul.

Fresnel a reçu le Grand Prix et son travail a été un fort argument en faveur d'une théorie de l'onde de la lumière. Mais la polarisation de la lumière produite par réflexion encore fourni un argument fort en faveur de la théorie corpusculaire, car aucune justification par une vague théorie n'a jamais été fait. Fresnel et Arago, maintenant très confiant qu'il pouvait expliquer cet effet avec la théorie de Fresnel, a entrepris de nouveaux travaux sur la polarisation de Fresnel et découvert ce qui a été appelé par la suite de la lumière polarisée circulairement. Non hypothèse conduit à des résultats expérimentaux obtenus que d'autres que la lumière est une onde transversale et, en 1821, Fresnel publié un article dans lequel il a affirmé avec certitude que la lumière est une onde transversale.

Bien que Fresnel a fait de nombreux convertis à la théorie de l'onde de la lumière, même les plus ardents de ceux précédemment croire en la théorie corpusculaire, son affirmation selon laquelle la lumière est une onde transversale a été un pas de trop pour la plupart. Même Arago dissidents de cette revendication, mais Fresnel étourdis ses critiques quand il a montré que la prochaine double réfraction pourrait être déduite de la transversale vague hypothèse.

L'auteur de l'écrit:

Bien que son travail dans l'optique reçu peu de reconnaissance publique au cours de sa vie, Fresnel maintenu que même succès à d'éminents collègues pourrait comparer avec le plaisir de découvrir une vérité théorique ou un calcul de confirmer expérimentalement.

Après 1824 il a consacré moins de temps à ses recherches sur la lumière. Il était employé par la Commission et Phare dans le cadre de ses efforts il a développé l'utilisation de lentilles au lieu composé de miroirs pour les phares. Pour ce travail:

... il a introduit le même inventivité, la concentration et la persévérance déjà manifeste dans son travail scientifique.

En 1823 Fresnel a été élu à l'Académie des Sciences. Il a également été élu à la Royal Society de Londres et il a reçu sa médaille Rumford en 1827.

Fresnel est mort de tuberculose en 1827 à l'âge de 39 ans. Il a lutté tout au long de sa vie contre la maladie mais il est remarquable qu'il a pu entreprendre un travail exceptionnellement élevé en dépit de graves souffrances de la fatigue. Peut-être que c'était la stricte éducation religieuse par ses parents qui lui a donné la force de surmonter sa maladie pendant si longtemps. Il a vu:

... le plus grand mérite dans l'accomplissement personnel, l'exécution du devoir et du service à la société. Grave, l'intention, hanté par les pensées d'un début de graves, de Fresnel lui-même étroitement lié à ces idéaux, en évitant les plaisirs et aux lieux de divertissement et de travail jusqu'à l'épuisement. Malgré l'urgence de tout ce qu'il a tenté, Fresnel a toujours été attentif aux détails, systématique et approfondie. Dans le domaine des sciences pas moins que dans la politique qu'il a occupé avec ténacité à ses convictions et défendu avec courage et détermination. ... il a exprimé son indignation quand le comportement d'autrui en deçà de ses propres normes éthiques élevées. À cette fois une approche rankling auto-justice, mais en général, a vu ses contemporains comme réservés, doux et charitable.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland