Введение

Французский физик и астроном (1786–1853)

Доминик Франсуа Жан Араго, известный просто как Франсуа Араго (fʁɑ̃swa aʁaɡo; кат. Francesc Aragó; 26 февраля 1786 – 2 октября 1853), был французским математиком, физиком, астрономом, масоном, сторонником революционеров-карбонариев и политиком.

Ранняя жизнь и работа

Араго родился в Эстагеле, небольшой деревушке в 3000 жителей недалеко от Перпиньяна, в департаменте Восточные Пиренеи, Франция, где его отец занимал должность казначея Монетного двора. Его родителями были Франсуа Бонавентура Араго (1754–1814) и Мари Араго (1755–1845). Араго был старшим из четырех братьев. Жан (1788–1836) эмигрировал в Северную Америку и стал генералом в мексиканской армии. Жак Этьен Виктор (1799–1855) участвовал в исследовательской экспедиции Луи де Фрейсине на корабле «Урания» с 1817 по 1821 год, а по возвращении во Францию посвятил себя журналистике и драматургии. Четвертый брат, Этьен Винсент (1802–1892), по слухам, сотрудничал с Оноре де Бальзаком при создании романа «Наследница Бираги», а с 1822 по 1847 год написал множество легких драматических пьес, в основном в соавторстве. Проявив склонность к военной службе, Франсуа Араго был отправлен в муниципальный колледж Перпиньяна, где начал изучать математику в подготовлении к вступительным экзаменам в Политехническую школу. За два с половиной года он освоил все предметы, необходимые для экзамена, и даже больше, и на экзамене в Тулузе поразил экзаменатора своими знаниями работ Ж. Л. Лагранжа. К концу 1803 года Араго поступил в Политехническую школу в Париже, но, по-видимому, посчитал профессоров там неспособными передавать знания или поддерживать дисциплину. Артиллерийская служба была его амбицией, и в 1804 году, по совету и рекомендации Симона Пуассона, он получил назначение секретарем Парижской обсерватории. Он познакомился с Пьером Симоном Лапласом, и благодаря его влиянию был поручен, вместе с Жаном Батистом Био, завершить измерения дуги меридиана, начатые Ж. Б. Ж. Деламбром и прерванные после смерти П. Ф. А. Мешена в 1804 году (дуга меридиана Деламбра и Мешена). Араго и Био покинули Париж в 1806 году и начали работы в горах Испании. Био вернулся в Париж после того, как они определили широту Форментеры, самой южной точки, до которой им предстояло провести обследование. Он первым выполнил поляриметрическое наблюдение кометы, обнаружив поляризованный свет в хвосте Большой кометы 1819 года. Общая идея экспериментального определения скорости света, впоследствии реализованная Ипполитом Физо и Леоном Фуко, была предложена Араго в 1838 году, но ухудшение зрения помешало ему организовать детали или провести эксперименты. Слава Араго как экспериментатора и первооткрывателя основана главным образом на его вкладе в магнетизм, в частности, на совместном открытии с Леоном Фуко вихревых токов, и еще больше – в оптику. Он показал, что магнитная стрелка, заставляемая колебаться над немагнитными поверхностями, такими как вода, стекло, медь и т. д., замедляется в своих колебаниях по мере приближения к поверхности. Это открытие, за которое он получил медаль Копли Королевского общества в 1825 году, было дополнено другим: вращающаяся пластина из меди имеет тенденцию передавать свое движение магнитной стрелке, подвешенной над ней, что он назвал «магнетизмом вращения», но (после объяснения Фарадея в 1832 году) теперь известно как вихревой ток. Араго также справедливо считается доказавшим давно подозреваемую связь между северным сиянием и изменениями магнитных элементов. В 1828 году он был избран иностранным членом Королевской шведской академии наук. В области оптики Араго не только сделал важные оптические открытия самостоятельно, но и стимулировал гений Жана Огюстена Френеля, с историей жизни которого, а также с историей Этьена Луи Малюса и Томаса Юнга, тесно переплетается эта часть его жизни. В начале XIX века труды по меньшей мере трех философов формировали доктрину о волновой теории света. Аргументы Френеля в пользу этой теории не нашли поддержки у Лапласа, Пуассона и Био, сторонников теории излучения, но они были горячо поддержаны Гумбольдтом и Араго, который был назначен Академией для подготовки отчета по этой статье. Среди многочисленных вкладов Араго в поддержку волновой гипотезы – эксперимент, который он предложил провести для прямого измерения скорости света в воздухе, воде и стекле. Согласно теории излучения скорость должна увеличиваться с ростом плотности среды; согласно волновой теории – уменьшаться. В 1838 году он сообщил Академии детали своего аппарата, в котором использовались отражающие зеркала, примененные Чарльзом Уитстоуном в 1835 году для измерения скорости электрического разряда; однако из-за большой осторожности, необходимой при реализации проекта, и из-за перерыва в его работе, вызванного революцией 1848 года, только весной 1850 года он был готов испытать свою идею, и тогда его зрение внезапно ухудшилось. До своей смерти замедление света в более плотных средах было продемонстрировано экспериментами И. Л. Физо и Б. Л. Фуко, которые, с некоторыми улучшениями в деталях, были основаны на предложенном им плане. В 1834 году Араго вновь посетил Шотландию, чтобы принять участие во встрече Британской ассоциации в Эдинбурге. С этого времени до 1848 года он вел относительно спокойную жизнь, хотя продолжал работать в Академии и Обсерватории, внося множество вкладов во все области физических наук, но после падения Луи-Филиппа он покинул свою лабораторию, чтобы присоединиться к Временному правительству (24 февраля 1848 года). Ему были доверены две важные функции, которые ранее не были предоставлены одному человеку, а именно: министерство морского флота и колоний (24 февраля 1848 – 11 мая 1848 года) и министерство войны (5 апреля 1848 – 11 мая 1848 года); на первом посту он улучшил рационирование в военно-морском флоте и отменил телесные наказания. Он также отменил политические присяги всех видов и, вопреки интересам влиятельных финансовых кругов, добился отмены рабства во французских колониях. 10 мая 1848 года Араго был избран членом Исполнительной комиссии, руководящего органа Французской Республики. Он был избран президентом Исполнительной комиссии (11 мая 1848 года) и занимал эту должность в качестве временного главы государства до 24 июня 1848 года, когда комиссия представила коллективную отставку Национальному учредительному собранию. В начале мая 1852 года, когда правительство Луи Наполеона потребовало присяги на верность от всех своих чиновников, Араго категорически отказался и подал в отставку с поста астронома Бюро долгот. Однако принц-президент отказался принять ее и «сделал исключение в пользу ученого, чьи работы прославили Францию, и существование которого правительство не хотело бы омрачать». Мыс Грегори в Орегоне был назван капитаном Куком 12 марта 1778 года в честь святого Григория, святого этого дня; он был переименован в мыс Араго в честь Франсуа Араго.

Последние годы

Араго оставался последовательным республиканцем до конца, и после государственного переворота 1852 года, хотя он страдал сначала диабетом, а затем болезнью Брайта, осложненной отеками, он ушел в отставку с поста астронома, вместо того чтобы принести присягу на верность. Наполеон III приказал не беспокоить старика и оставить ему свободу говорить и делать все, что он пожелает. Летом 1853 года врачи посоветовали Араго попробовать облегчить свое состояние воздухом родных мест, и он отправился в восточные Пиренеи, но это не помогло, и он умер в Париже. Его могила находится на знаменитом кладбище Пер-Лашез в Париже. Араго был атеистом.

Названа в честь Араго

Исследовательская ассоциация прикладной физики при Университете Твенте была названа в честь Араго. Его имя – одно из 72 имен, выгравированных на Эйфелевой башне. В его честь также названы астероид 1005 Араго из внешнего главного пояса, внутреннее кольцо Нептуна, лунный кратер Араго и кратер Араго на Марсе. Два французских кабельных судна также носили его имя: «Франсуа Араго» (1882) и «Араго» (1914/1931).

Почести

Офицер ордена Леопольда. 1842 год, прусский орден «За заслуги» в области науки и искусства (Pour le Mérite).