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.

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.