Введение
Французский физик Жан Батист Био (/'b//iː//oʊ//, /'/b//j//oʊ/; бьо; 21 апреля 1774 – 3 февраля 1862) был французским физиком, астрономом и математиком, который совместно с Феликсом Саваром открыл закон Био-Савара для магнетостатики, доказал внеземное происхождение метеоритов, совершил один из первых полетов на воздушном шаре и исследовал поляризацию света. В его честь названы единица измерения электрического тока – биот (в системе СГС), минерал биотит и мыс Био в восточной Гренландии.
Jean Baptiste Biot ('/b//iː//oʊ//, /'/b//j//oʊ/; bjo; 21 April 1774 – 3 February 1862) was a French physicist, astronomer, and mathematician who co discovered the Biot–Savart law of magnetostatics with Félix Savart, established the reality of meteorites, made an early balloon flight, and studied the polarization of light. The biot (a CGS unit of electrical current), the mineral biotite, and Cape Biot in eastern Greenland were named in his honour.
Биография
Жан Батист Био родился в Париже 21 апреля 1774 года, сын Джозефа Био, казначейского чиновника. Он получил образование в лицее Луи-ле-Гранд и в Политехнической школе в 1794 году. Био служил в артиллерии, прежде чем в 1797 году был назначен профессором математики в Бове. Позже он стал профессором физики в Коллеже Франции около 1800 года, а три года спустя был избран членом Французской академии наук. В июле 1804 года Био присоединился к Жозефу Луи Гей-Люссаку для первого научного полета на воздушном шаре с целью измерения изменения магнитного поля Земли с высотой (NNDB 2009, Reese 2004, O'Connor и Robertson 1997). Они достигли высоты 4000 метров (13 100 футов) (NNDB 2009, Reese 2004). Позднее, в сентябре 1804 года, Гей-Люссак совершил одиночный полет, поднявшись на высоту 7010 метров (23 000 футов) (что было довольно опасно без дополнительного кислорода (Reese 2004)). Био также был членом Почетного легиона; он был избран кавалером в 1814 году и командором в 1849 году. В 1815 году он был избран иностранным членом Лондонского королевского общества, в 1816 году – членом Шведской королевской академии наук, а в 1822 году – иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук. Кроме того, в 1840 году Био получил медаль Рамфорда, присужденную Королевским обществом за исследования в области тепловых или оптических свойств материи (O’Connor и Robertson 1997). В 1850 году Жан Батист Био опубликовал в Journal des savants семистраничную записку из своих воспоминаний о периоде конца 1790-х и начала 1800-х годов, касающуюся его встреч с Лапласом. У Жана Батиста Био был единственный сын, Эдуар Констант Био, инженер и синолог, родившийся в 1803 году. Эдуар умер в 1850 году, и его отец приложил необычайные усилия, чтобы подготовить к публикации вторую половину последней книги Эдуара – справочный перевод китайской классики Чжоу-ли. Она осталась в рукописи, незавершенной. Чтобы опубликовать ее в корректной форме, Жан Батист Био писал, что ему пришлось проконсультироваться со Станисласом Жюльеном, известным синологом, но также, особенно для перевода самой сложной части, Каогунцзи, он сам посетил множество мастерских и расспрашивал ремесленников и мастеров об их методах и терминологии, чтобы проверить работу своего сына. Перевод Био и по сей день остается единственным переводом этой книги на западный язык. Он умер в Париже 3 февраля 1862 года.
Электромагнетизм
Жан-Батист Био внес значительный вклад в научное сообщество на протяжении своей жизни, особенно в области оптики, магнетизма и астрономии. Закон Био-Савара в магнетизме назван в честь Био и его коллеги Феликса Савара за их работу, проделанную в 1820 году. В своем эксперименте они продемонстрировали связь между электричеством и магнетизмом, "начав с длинного вертикального провода и магнитной стрелки, расположенных на некотором горизонтальном расстоянии друг от друга, [и показав], что пропускание тока через провод вызывает движение стрелки" (Парсли).
Метеориты
В 1803 году Био был отправлен Французской академией для составления отчета о 3000 метеоритов, упавших на Л’Айль в Нормандии, Франция (см. L'Aigle (метеорит)). Он установил, что метеориты, называемые в то время "камнями", происходили из космоса. В своем отчете Био поддержал аргумент немецкого физика Эрнста Хладни, опубликованный в 1794 году, о том, что метеориты являются обломками из космического пространства. До тщательного исследования Био метеоритов, упавших вблизи Л’Айля, Франция, в 1803 году, мало кто действительно верил, что камни, найденные на Земле, могут иметь внеземное происхождение. Существовали рассказы о необычных камнях, обнаруженных на земле после наблюдения огненных шаров в небе, но подобные истории часто отвергались как вымысел. Серьезные дебаты относительно этих необычных камней начались в 1794 году, когда Эрнст Хладни опубликовал книгу, утверждающую, что такие камни имеют внеземное происхождение (Веструм). Только после того, как Био проанализировал камни в Л’Айле, стало общепринятым, что огненные шары, видимые в небе, были метеорами, падающими в атмосфере. С тех пор анализ метеоритов позволил получить точные измерения химического состава Солнечной системы. Состав и положение метеоров в Солнечной системе также предоставили астрономам информацию о формировании Солнечной системы.
Поляризованный свет
В 1812 году Био обратил свое внимание на изучение оптики, в частности поляризации света. До XIX века считалось, что свет состоит из отдельных частиц, называемых корпускулами. В начале XIX века многие ученые стали отказываться от корпускулярной теории в пользу волновой теории света. Био начал свои исследования в области поляризации, чтобы показать, что полученные им результаты могли бы наблюдаться только в том случае, если свет состоит из корпускул. В 1815 году он продемонстрировал, что «поляризованный свет, проходя через органическое вещество, может поворачиваться по часовой стрелке или против часовой стрелки, в зависимости от оптической оси материала». Его работы по хроматической и круговой поляризации значительно продвинули область оптики, хотя впоследствии было показано, что аналогичные результаты можно получить и в рамках волновой теории света. Исследования Био в области поляризации света привели ко многим прорывам в оптике. Жидкокристаллические дисплеи (LCD), такие как экраны телевизоров и компьютеров, используют свет, поляризованный фильтром при входе в жидкий кристалл, что позволяет ему модулировать интенсивность проходящего света. Это происходит благодаря изменению поляризации жидкого кристалла под воздействием электрического управляющего сигнала. Поляризационные фильтры широко используются в фотографии для устранения нежелательных бликов или усиления отражений.
Крем-татар
Битартрат калия был впервые обнаружен внутри ёмкости для вина в Иране. Современное применение вещества началось в 1768 году, а в 1832 году Жан-Батист Био открыл физические свойства винного камня. Наибольшую популярность вещество приобрело, когда французы стали часто использовать его в приготовлении пищи.