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Le physicien français Léon Foucault a joué un rôle essentiel en mesurant la vitesse de la lumière et en prouvant que la Terre tourne sur un axe. Ses découvertes et contributions scientifiques restent importantes à ce jour, en particulier dans le domaine de l’astrophysique.
Faits en bref : Léon Foucault
- Né: 18 septembre 1819 à Paris, France
- Décédé: Le 11 février 1868 à Paris, France
- L’éducation : Université de Paris
- Profession: Physicien
- Connu pour: Mesure de la vitesse de la lumière et développement du pendule de Foucault (qui a prouvé la rotation de la Terre sur un axe)
La petite enfance
Léon Foucault est né à Paris le 18 septembre 1819 dans une famille de la classe moyenne. Son père, un éditeur réputé, meurt alors que son fils n’a que neuf ans. Foucault a grandi à Paris avec sa mère. Il était frêle et souvent malade, et de ce fait, il a été éduqué à la maison jusqu’à ce qu’il entre à l’école de médecine. Il a décidé très tôt qu’il ne pouvait pas supporter la vue du sang, et a donc abandonné la médecine pour étudier la physique.
Au cours de son travail avec son mentor Hippolyte Fizeau, Foucault est devenu fasciné par la lumière et ses propriétés. Il a également été intrigué par la nouvelle technologie de la photographie développée par Louis Daguerre. Finalement, Foucault a commencé à étudier le Soleil, en apprenant la physique de la lumière solaire et en comparant son spectre à celui d’autres sources de lumière comme les lampes.
Carrière et découvertes scientifiques
Foucault a développé des expériences pour mesurer la vitesse de la lumière. Les astronomes utilisent la vitesse de la lumière pour déterminer les distances entre les objets dans l’univers. En 1850, Foucault a utilisé un instrument développé en partenariat avec Fizeau – aujourd’hui connu sous le nom d’appareil Fizeau-Foucault – pour prouver que la « théorie corpusculaire » de la lumière, autrefois populaire, n’était pas correcte. Ses mesures ont permis d’établir que la lumière se déplace plus lentement dans l’eau que dans l’air. Foucault continua à améliorer son équipement pour mesurer de mieux en mieux la vitesse de la lumière.
À la même époque, Foucault travaille sur un instrument qui sera connu sous le nom de pendule Foucault, qu’il conçoit et installe au Panthéon de Paris. Le grand pendule est suspendu au-dessus de la tête, oscillant toute la journée dans un mouvement appelé oscillation. Lorsque la Terre tourne, le pendule fait tomber de petits objets placés en cercle sur le sol en dessous. Le fait que le pendule renverse ces objets prouve que la Terre tourne sur un axe. Les objets sur le sol tournent avec la Terre, mais pas le pendule suspendu au-dessus.
Foucault n’a pas été le premier scientifique à construire un tel pendule, mais il a mis le concept en évidence. Les pendules de Foucault existent encore aujourd’hui dans de nombreux musées et permettent de démontrer simplement la rotation de notre planète.
Le pendule de Foucault au Panthéon de Paris.
La lumière continue de fasciner Foucault. Il mesure la polarisation (la géométrie des ondes lumineuses) et améliore la forme des miroirs des télescopes afin d’éclairer correctement. Il continue également à s’efforcer de mesurer la vitesse de la lumière avec une plus grande précision. En 1862, il a déterminé que la vitesse était de 298 000 kilomètres par seconde. Ses calculs étaient assez proches de ce que nous connaissons aujourd’hui comme la vitesse de la lumière : un peu moins de 300 000 kilomètres par seconde.
Vie et mort ultérieures
Foucault poursuit ses expériences tout au long des années 1860, mais sa santé se détériore. Il développe une faiblesse musculaire et a des difficultés à respirer et à bouger, autant de signes de ce qui aurait pu être la maladie dégénérative qu’est la sclérose en plaques. Il aurait également été victime d’une attaque cérébrale l’année précédant son décès. Certains ont suggéré qu’il avait souffert d’un empoisonnement au mercure après avoir été exposé à cet élément lors de ses expériences.
Léon Foucault meurt le 11 février 1868 et est enterré au cimetière de Montmartre. On se souvient de lui pour ses contributions variées et influentes à la science, en particulier dans le domaine de l’astrophysique.
Sources
- « Jean Bernard Léon Foucault ». Biographie de Clavius, www-groups.dcs.st-and.ac.uk/history/Biographies/Foucault.html.
- « Expressions moléculaires » : Science, Optique et vous – Chronologie – Jean-Bernard-Leon Foucault ». Expressions moléculaires – Biologie cellulaire : Structure cellulaire des bactéries, micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/foucault.html.
- Ce mois-ci dans l’histoire de la physique. www.aps.org/publications/apsnews/200702/history.cfm.
