De Franse natuurkundige Léon Foucault speelde een essentiële rol bij het meten van de lichtsnelheid en het bewijzen dat de aarde om een as draait. Zijn wetenschappelijke ontdekkingen en bijdragen blijven tot op de dag van vandaag belangrijk, vooral op het gebied van astrofysica.
Snelle feiten: Léon Foucault
- Geboren: 18 september 1819 in Parijs, Frankrijk
- Ging dood: 11 februari 1868 in Parijs, Frankrijk
- Onderwijs: Universiteit van Parijs
- Bezetting: Natuurkundige
- Bekend om: Het meten van de lichtsnelheid en het ontwikkelen van de Foucault-slinger (die de rotatie van de aarde op een as bewees)
Vroege leven
Léon Foucault werd op 18 september 1819 geboren in een middenklasse gezin in Parijs. Zijn vader, een bekende uitgever, stierf toen zijn zoon nog maar negen jaar oud was. Foucault groeide op in Parijs met zijn moeder. Hij was kwetsbaar en vaak ziek, met als resultaat dat hij thuis werd opgeleid tot hij naar de medische school ging. Hij besloot al vroeg dat hij de aanblik van bloed niet aankon en liet daarom medicijnen achter om natuurkunde te studeren.
Tijdens zijn werk met mentor Hippolyte Fizeau raakte Foucault gefascineerd door licht en zijn eigenschappen. Hij was ook geïntrigeerd door de nieuwe technologie van fotografie die door werd ontwikkeld Louis Daguerre. Uiteindelijk begon Foucault de zon te bestuderen, leerde over de fysica van zonlicht en vergeleek het spectrum met dat van andere lichtbronnen zoals lampen.
Wetenschappelijke carrière en ontdekkingen
Foucault ontwikkelde experimenten om te meten de snelheid van het licht. Astronomen gebruiken de lichtsnelheid om de afstanden tussen objecten in het universum te bepalen. In 1850 gebruikte Foucault een instrument dat in samenwerking met Fizeau was ontwikkeld - nu bekend als het Fizeau-Foucault-apparaat - om te bewijzen dat de eens zo populaire 'corpusculaire theorie' van licht niet correct was. Zijn metingen hielpen vast te stellen dat licht langzamer in water reist dan in lucht. Foucault bleef zijn uitrusting verbeteren om de lichtsnelheid steeds beter te meten.
Tegelijkertijd werkte Foucault aan een instrument dat bekend werd als de Foucault-slinger, die hij bedacht en installeerde in het Pantheon de Paris. De grote slinger hangt boven het hoofd en zwaait de hele dag heen en weer in een beweging die bekend staat als oscillatie. Terwijl de aarde draait, stoot de slinger over kleine voorwerpen die in een cirkel op de vloer eronder zijn geplaatst. Het feit dat de slinger over deze objecten stoot, bewijst dat de aarde om een as draait. De objecten op de vloer draaien met de aarde mee, maar de slinger die boven hangt hangt niet.
Foucault was niet de eerste wetenschapper die zo'n slinger bouwde, maar hij bracht het concept op de voorgrond. Foucault-slingers bestaan tot op de dag van vandaag in veel musea en bieden een eenvoudige demonstratie van de draaiing van onze planeet.
Licht bleef Foucault fascineren. Hij mat polarisatie (de geometrie van lichtgolven) en verbeterde de vorm van telescoopspiegels om goed te kunnen verlichten. Hij bleef ook streven om de lichtsnelheid nauwkeuriger te meten. In 1862 stelde hij vast dat de snelheid 298.000 kilometer per seconde was. Zijn berekeningen kwamen vrij dicht in de buurt van wat we tegenwoordig kennen als de lichtsnelheid: net geen 300.000 kilometer per seconde.
Later leven en dood
Foucault bleef zijn experimenten uitvoeren in de jaren 1860, maar zijn gezondheid ging achteruit. Hij ontwikkelde spierzwakte en had moeite met ademhalen en bewegen, allemaal tekenen van wat de degeneratieve ziekte multiple sclerose zou kunnen zijn. Hij zou ook het jaar voor zijn dood een beroerte hebben gehad. Er zijn enkele suggesties dat hij leed aan kwikvergiftiging nadat hij tijdens zijn experimenten aan het element was blootgesteld.
Léon Foucault stierf op 11 februari 1868 en werd begraven op de begraafplaats van Montmartre. Hij wordt herinnerd voor zijn brede en invloedrijke bijdragen aan de wetenschap, met name op het gebied van astrofysica.
Bronnen
- 'Jean Bernard Léon Foucault.' Clavius Biography, www-groups.dcs.st-and.ac.uk/history/Biographies/Foucault.html.
- "Moleculaire uitdrukkingen: wetenschap, optica en jij - Tijdlijn - Jean-Bernard-Leon Foucault." Moleculair Expressies Celbiologie: Bacteriën Celstructuur, micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/foucault.html.
- Deze maand in de natuurkundegeschiedenis. www.aps.org/publications/apsnews/200702/history.cfm.