Френель Огюстен Жан

Френель Огюстен Жан — один из величайших физиков XIX столетия; род. 10 мая 1788 г. в Брольи в семье архитектора Френеля, одного из строителей Шербургского рейда. Френель медленно развивался, восьми лет еле умел читать и лишь в 1801 г. поступил в центральную школу в Кане; в 1804 г. Френель перешел в политехническую школу в Париже, где необыкновенными успехами в математике вскоре обратил на себя внимание преподавателей, в особенности знаменитого Лежандра. Из политехнической школы Френель перешел в школу путей сообщения. Получив звание инженера, Френель, по поручению правительства, более 8 лет деятельно занимался инженерными работами в Вандее, Дроме и Иль-е-Вилене. Френель был убежденный роялист и потому отставлен был в 1815 г. Наполеоном от должности, и переселился в Париж. К этому времени относится начало знаменитых работ Френеля по теории света, составивших эпоху в истории физики и продолжавшихся до 1824 г. После второго возвращения Бурбонов Френель снова получил место инженера по надзору за мостовыми Парижа, должность репетитора в политехнической школе, а позже занял и должность секретаря комиссии маяков. В 1823 г. Френель был избран в члены парижской академии наук, в 1825 г. в члены лондонского королевского общества, которое затем в 1827 г. удостоило его медали Румфорда (награды, присуждаемой по чётным годам Лондонским королевским обществом за «выдающееся по важности недавнее открытие в области тепловых или оптических свойств вещества, сделанное учёным, работающим в Европе»). Первую свою работу по дифракции света Френель передал парижской академии в 1815 г.; в следующие 2 года он дал ряд дополнений к ней и 29 июля 1818 г. представил академии сводку всех своих исследований по дифракции. Отчет об этой работе поручен был Араго и Пуансо; из них первый с восторгом приветствовал исследование молодого ученого, и, под влиянием Араго, работа Френеля награждена была в 1819 г. премией академии. Ученый мир находился в то время под влиянием работ Био, который с большим остроумием давал объяснение явлений дифракции, исходя из представлений Ньютоновой теории истечения. Тем более поразила всех работа Френеля, который воспользовался почти забытой теорией волнообразного распространения световых колебаний в эфире. Объяснение явления дифракции с точки зрения волнообразной теории дано было еще Юнгом (1804 г.), но последний ошибочно предполагал, что дифракция является следствием интерференции лучей, непосредственно прошедших, и лучей, отраженных от края препятствия. Френель же, воспользовавшись принципом Гюйгенса, ввел в рассмотрение волны, исходящие из всякой точки отверстия, и явление дифракции объяснил совокупным действием всех этих волн на эфирные частицы. Расчет этого совокупного действия представлял значительные математические трудности, которые Френель блестяще преодолел. Теория Φренеля была столь совершенна, что даже противник его, Био, всеми силами стремившийся поддержать теорию истечения, должен был признать, что Френелю удалось "в своих формулах теперь и навсегда установить взаимозависимость этих явлений" (дифракции). Применение принципа интерференции Юнга дало затем Френелю возможность объяснить старое противоречие между прямолинейным распространением света и принципом Гюйгенса. Упомянутые выше работы Френеля не подорвали еще значения теории истечения; последняя могла почти столь же стройно объяснить дифракцию, но она не сумела вовлечь в свою систему явления поляризации, которые Френель в своих последующих работах блестяще истолковал с точки зрения эфирной теории. В то время открыты были Араго явления хроматической поляризации, и с 1816 по 1819 г. Френель один и совместно с Араго исследует эти явления, рассматривая их как интерференцию поляризованного света. Основной результат Френеля, что лучи, поляризованные в перпендикулярных плоскостях, не могут интерферировать, привел его к в высшей степени важному выводу — к предположению о поперечности световых колебаний. Это предположение было очень смело, и на него обрушились Лаплас, Пуассон и другие, которые не могли допустить возможность поперечных колебаний в однородной среде, обладающей свойствами жидкости. Между тем это предположение оказывалось до того плодотворным при объяснении всех явлений поляризации, что Френель не отказался от него, но в ряде работ старался возможно внимательно и точно обосновать его. В мемуаре о двойном лучепреломлении Френель объясняет явления в одноосных и двуосных кристаллах, предполагая в них упругость эфира по разным направлениям неодинаковой, вычисляет форму волны в двуосных кристаллах; для подтверждения своих выводов он производит исследования над упругостью и показывает, как однородные тела, под влиянием сжатия, могут сделаться двупреломляющими. Этот мемуар по поручению академии рассматривала в 1822 г. комиссия из Араго, Ампера и Фурье, которая, признав чрезвычайную важность работ Френеля, все же не могла согласиться с предположением о поперечности световых колебаний. Еще раньше (1817—1818) при рассмотрении явления полного внутреннего отражения Френель пришел к представлению о поляризованных эллиптически и по кругу лучах и в 1825 г. блестяще применил их к объяснению открытого Био явления вращения плоскости поляризации в кварце и некоторых жидкостях. Френель умер 14 июля 1827 г., не дождавшись полной победы эфирной теории над теорией истечения; окончательный поворот в этом направлении наступил после 1830 г., и уже в сороковых годах истекшего столетия теория истечения была совершенно забыта. Работы Френеля напечатаны в мемуарах парижской академии и в 30-х годах почти все появились в переводе в "Poggendorf's Annalen der Physik”.

БСЭ