Augustin-Jean Fresnel

इस अराजकता में सरलता छिपी होती है, और इसे खोजना केवल हमारा काम है।

Augustin-Jean Fresnel एक फ्रांसीसी नागरिक इंजीनियर और भौतिकविद थे जिनके प्रकाशिकी में अनुसंधान ने प्रकाश के तरंग सिद्धांत को लगभग सर्वसम्मत स्वीकृति दिलाई, 1830 के दशक के अंत से 19वीं सदी के अंत तक Newton के कणीय सिद्धांत के किसी भी अवशेष को हटाते हुए। वह शायद catadioptric परावर्तक/अपवर्तक Fresnel लेंस का आविष्कार करने और प्रकाशस्तंभों की दृश्यता बढ़ाने के लिए "stepping वाले" लेंस के उपयोग को अग्रगामी करने के लिए बेहतर जाने जाते हैं, जिससे समुद्र में अनगिनत जानें बचीं। सरल dioptric विशुद्ध रूप से अपवर्तक stepping वाला लेंस, पहले Count Buffon द्वारा प्रस्तावित और Fresnel द्वारा स्वतंत्र रूप से पुनः आविष्कार किया गया, का उपयोग स्क्रीन आवर्धक में और ओवरहेड प्रोजेक्टर के संघनक लेंस में किया जाता है।

Huygens के माध्यमिक तरंगों के सिद्धांत और Young के हस्तक्षेप के सिद्धांत को मात्रात्मक शब्दों में व्यक्त करके, और मानते हुए कि सरल रंग sinusoidal तरंगों से मिलते हैं, Fresnel ने सीधी किनारों द्वारा विवर्तन की पहली संतोषजनक व्याख्या दी, जिसमें rectilinear प्रसार की पहली संतोषजनक तरंग-आधारित व्याख्या शामिल थी। उनके तर्क का एक हिस्सा यह प्रमाण था कि समान आवृत्ति लेकिन विभिन्न चरणों के sinusoidal फलन का जोड़ विभिन्न दिशाओं वाली शक्तियों के जोड़ के अनुरूप है। यह मानते हुए कि प्रकाश तरंगें विशुद्ध रूप से transverse हैं, Fresnel ने ध्रुवीकरण की प्रकृति, chromatic ध्रुवीकरण की mechanism, और दो पारदर्शी isotropic माध्यमों के बीच interface पर transmission और reflection coefficients की व्याख्या की। फिर, calcite के लिए direction-speed-polarization संबंध को सामान्य करके, उन्होंने biaxial class के doubly-refractive क्रिस्टल में अपवर्तित किरणों की दिशाओं और ध्रुवीकरण का हिसाब दिया - जिन्हें Huygens की secondary wavefronts axisymmetric नहीं हैं। उनकी विशुद्ध-transverse-wave hypothesis के पहले प्रकाशन और biaxial समस्या के पहले सही समाधान के submission के बीच की अवधि एक वर्ष से भी कम थी।

बाद में, उन्होंने linear polarization, circular polarization, और elliptical polarization शब्दों का सिक्का बनाया, समझाया कि optical rotation को circular ध्रुवीकरण की दोनों दिशाओं के लिए प्रसार गतি में अंतर के रूप में कैसे समझा जा सकता है, और reflection coefficient को जटिल होने की अनुमति देकर total internal reflection के कारण ध्रुवीकरण में परिवर्तन का हिसाब दिया, जैसा कि Fresnel rhomb में शोषित है। established कणीय सिद्धांत के रक्षक कितने ही कम मान्यताओं पर कितनी ही घटनाओं की उसकी मात्रात्मक व्याख्याओं से मेल नहीं खा सके।

Fresnel को tuberculosis के साथ आजीवन संघर्ष था, जिससे वह 39 वर्ष की आयु में मर गए। हालांकि वह अपने जीवनकाल में सार्वजनिक सेलिब्रिटी नहीं बने, वह अपने साथियों से उचित मान्यता प्राप्त करने के लिए काफी समय तक जीवित रहे, जिसमें उनकी मृत्यु के बिस्तर पर Royal Society of London का Rumford Medal भी शामिल है, और उनका नाम प्रकाशिकी और तरंगों की आधुनिक शब्दावली में सर्वव्यापी है। प्रकाश के तरंग सिद्धांत को 1860 के दशक में Maxwell के electromagnetic सिद्धांत द्वारा समाहित किया गया, कुछ ध्यान Fresnel के योगदान की परिमाण से भटक गया। Fresnel के भौतिक प्रकाशिकी के एकीकरण और Maxwell के व्यापक एकीकरण के बीच की अवधि में, एक समकालीन प्राधिकरण, Humphrey Lloyd, ने Fresnel के transverse-wave सिद्धांत को "सबसे महान structure के रूप में वर्णित किया जो कभी भी भौतिक विज्ञान के क्षेत्र को सुशोभित करता है, Newton की universe की प्रणाली को छोड़कर।"

प्रारंभिक जीवन

परिवार

Augustin-Jean Fresnel जिन्हें Augustin Jean या सरल रूप से Augustin भी कहा जाता है, का जन्म 10 मई 1788 को Broglie, Normandy में हुआ था, वह आर्किटेक्ट Jacques Fresnel 1755–1805 और उनकी पत्नी Augustine, née Mérimée 1755–1833 के चार बेटों में दूसरे थे। 1790 में, क्रांति के बाद, Broglie Eure के département का हिस्सा बन गया। परिवार दो बार स्थानांतरित हुआ - 1789/90 में Cherbourg को, और 1794 में Jacques के गृहनगर Mathieu को, जहां Madame Fresnel एक विधवा के रूप में 25 वर्ष बिताएंगी, अपने दो बेटों से आगे की जीवन जी।

पहला बेटा, Louis 1786–1809, को École Polytechnique में स्वीकार किया गया, तोपखाने में लेफ्टिनेंट बन गए, और Jaca, Spain में कार्रवाई में मारे गए, उनकी 23वीं जन्मदिन से एक दिन पहले। तीसरा, Léonor 1790–1869, Augustin का नागरिक इंजीनियरिंग में अनुसरण किया, Lighthouse Commission के सचिव के रूप में उनका स्थान लिया, और उनकी संकलित कृतियों को संपादित करने में मदद की। चौथा, Fulgence Fresnel 1795–1855, एक प्रसिद्ध भाषाविद्, राजनयिक, और orientalist बन गए, और कभी-कभी Augustin को बातचीत में सहायता की। Léonor स्पष्ट रूप से चार में से एकमात्र था जिसने शादी की।

उनकी माता का छोटा भाई, Jean François "Léonor" Mérimée 1757–1836, लेखक Prosper Mérimée 1803–1870 के पिता, एक पेंट कलाकार थे जिन्होंने अपना ध्यान चित्रकला के रसायन शास्त्र की ओर दिया। वह École des Beaux-Arts के स्थायी सचिव बन गए और 1814 तक École Polytechnique में प्रोफेसर थे, और Augustin और उस दिन के प्रमुख ऑप्टिकल भौतिकविदों के बीच प्रारंभिक संपर्क बिंदु थे।

शिक्षा

Fresnel भाइयों को शुरुआत में उनकी माता द्वारा घर पर पढ़ाया गया था। कमजोर Augustin को धीमा माना जाता था, स्मरण करने के लिए इच्छुक नहीं; लेकिन लोकप्रिय कहानी कि उन्होंने आठ साल की उम्र तक पढ़ना शुरू नहीं किया था, विवादास्पद है। नौ या दस साल की उम्र में वह असाधारण नहीं थे सिवाय इसके कि वह पेड़ की शाखाओं को खिलौना धनुष और बंदूकों में बदल सकते थे जो बहुत अच्छी तरह काम करते थे, जिससे उन्हें उनके सहयोगियों से l'homme de génie - genius का आदमी की उपाधि मिली, और उनके बड़ों से एक संयुक्त दमन।

1801 में, Augustin को École Centrale at Caen में भेजा गया था, Louis की संगति के लिए। लेकिन Augustin ने अपना प्रदर्शन बढ़ाया: 1804 के अंत में उन्हें École Polytechnique में स्वीकार किया गया, प्रवेश परीक्षा में 17वें स्थान पर रहे। जैसा कि École Polytechnique के विस्तृत रिकॉर्ड 1808 में शुरू होते हैं, हम Augustin के समय के बारे में बहुत कम जानते हैं, सिवाय इसके कि उन्होंने कुछ भी दोस्त नहीं बनाए थे और - जारी खराब स्वास्थ्य के बावजूद - ड्राइंग और ज्यामिति में उत्कृष्टता प्राप्त की: अपने पहले वर्ष में उन्होंने Adrien-Marie Legendre द्वारा प्रस्तावित एक ज्यामिति समस्या के समाधान के लिए एक पुरस्कार लिया। 1806 में स्नातक होकर, वह तब École Nationale des Ponts et Chaussées National School of Bridges and Roads, जिसे "ENPC" या "École des Ponts" भी कहा जाता है, में नामांकित हुए, जहां से वह 1809 में स्नातक हुए, Corps des Ponts et Chaussées की सेवा में एक ingénieur ordinaire aspirant साधारण प्रशिक्षण इंजीनियर के रूप में प्रवेश किया। सीधे या अप्रत्यक्ष रूप से, वह अपने जीवन के बाकी समय के लिए "Corps des Ponts" के रोजगार में रहना था।

धार्मिक गठन

Augustin Fresnel के माता-पिता Jansenist संप्रदाय के रोमन कैथोलिक थे, जिसकी विशेषता मूल पाप का एक अत्यधिक Augustinian दृष्टिकोण है। धर्म लड़कों की घर पर पढ़ाई में पहले स्थान पर था। 1802 में, Mme Fresnel ने कथित रूप से कहा:

मैं भगवान से प्रार्थना करती हूँ कि मेरे बेटे को अनुग्रह दें अपनी महान प्रतिभाओं का उपयोग करने के लिए, जो उसने प्राप्त की हैं, अपने लाभ के लिए, और सभी के भगवान के लिए। जिसे बहुत दिया गया है उससे बहुत मांगा जाएगा, और जिसे सबसे अधिक दिया गया है उससे सबसे अधिक मांगा जाएगा।

Augustin एक Jansenist रहे। उन्होंने वास्तव में अपनी बौद्धिक प्रतिभाओं को भगवान से उपहार माना, और उन्हें दूसरों के लाभ के लिए उपयोग करना अपना कर्तव्य माना। खराब स्वास्थ्य से त्रस्त, और मृत्यु उन्हें विफल करने से पहले अपना कर्तव्य करने के लिए दृढ़ निश्चय, उन्होंने आनंद को आश्रय दिया और थकावट की बिंदु तक काम किया। उनके साथी इंजीनियर Alphonse Duleau के अनुसार, जिन्होंने उन्हें अपनी अंतिम बीमारी के दौरान नर्सिंग करने में मदद की, Fresnel ने प्रकृति के अध्ययन को भगवान की शक्ति और भलाई के अध्ययन के हिस्से के रूप में देखा। उन्होंने विज्ञान और प्रतिभा से ऊपर गुण रखा। फिर भी अपने अंतिम दिनों में उन्हें "आत्मा की शक्ति" की जरूरत थी, न केवल मृत्यु के खिलाफ, बल्कि "खोजों के interruption के खिलाफ... जिनसे वह उपयोगी अनुप्रयोग प्राप्त करने की आशा करते थे।"

Jansenism को Roman Catholic Church द्वारा विधर्मी माना जाता है।Christian विधर्मों की सूची देखें, और शायद यह समझाने का हिस्सा है कि Fresnel, अपनी वैज्ञानिक उपलब्धियों और राजशाहवादी साख के बावजूद, कभी स्थायी अकादमिक पद नहीं मिला; उनकी एकमात्र पढ़ाने की नियुक्ति 1819–20 की सर्दियों में Athénée पर थी। जो भी हो, पुरानी Catholic Encyclopedia में Fresnel पर संक्षिप्त लेख उनके Jansenism का उल्लेख नहीं करता है, लेकिन उन्हें "एक गहराई से धार्मिक व्यक्ति और अपने कर्तव्य की तीव्र भावना के लिए उल्लेखनीय" के रूप में वर्णित करता है।

इंजीनियरिंग असाइनमेंट

Fresnel को शुरुआत में पश्चिमी département Vendée में पोस्ट किया गया था। वहां, 1811 में, उन्होंने अनुमान लगाया कि बाद में सोडा ash बनाने के लिए Solvay प्रक्रिया के रूप में जाना गया, सिवाय इसके कि ammonia की recycling पर विचार नहीं किया गया था। यह अंतर शायद यह समझाता है कि प्रमुख रसायनशास्त्री, जिन्हें उनके uncle Léonor के माध्यम से उनकी खोज का पता चला, अंततः इसे अनुपयोगी समझते हैं।

लगभग 1812 में, Fresnel को दक्षिणी département Drôme में Nyons को भेजा गया, साम्राज्यिक राजमार्ग में सहायता के लिए जो Spain और Italy को जोड़ने वाला था। Nyons से ही हमारे पास प्रकाशिकी में उनकी रुचि का पहला सबूत है। 15 मई 1814 को, जबकि Napoleon की हार के कारण काम सुस्त था, Fresnel ने अपने भाई Léonor को एक "P.S." लिखा, जिसमें कहा गया:

मुझे ऐसे कागजात भी चाहिए जो मुझे प्रकाश के ध्रुवीकरण पर French भौतिकविदों की खोजों के बारे में बताएं। मैंने Moniteur में कुछ महीने पहले देखा कि Biot ने Institute को प्रकाश के ध्रुवीकरण पर एक बहुत ही दिलचस्प संस्मरण पढ़ा था। हालांकि मैं अपने सिर को तोड़ता हूँ, मैं अनुमान नहीं लगा सकता कि वह क्या है।

28 दिसंबर तक भी वह अभी भी जानकारी का इंतजार कर रहे थे, लेकिन उन्हें 10 फरवरी 1815 तक Biot के संस्मरण मिल गए थे। Institut de France ने 1795 में French Académie des Sciences और अन्य académies के कार्यों को संभाला था। 1816 में Académie des Sciences ने अपना नाम और स्वायत्तता वापस पाई, लेकिन Institute का हिस्सा रही।

मार्च 1815 में, Napoleon की Elba से वापसी को "सभ्यता पर एक हमला" मानते हुए, Fresnel बिना अनुमति के प्रस्थान किया, Toulouse को जल्दबाजी से पहुंचे और royalist प्रतिरोध को अपनी सेवाएं दीं, लेकिन जल्द ही अपने आप को बीमारी की सूची में पाया। Hundred Days के दौरान Nyons लौटकर, वह