Jean-Baptiste Biot (1774-1862) và nghiên cứu ánh sáng phân cực

Jean-Baptiste Biot là nhà vật lí và nhà toán học, người đã có những đóng góp cho sự tiến bộ của hình học, thiên văn học, đàn hồi học, từ học, nhiệt học và quang học. Hội Hoàng gia Anh đã trao Huy chương Rumford cho Biot vào năm 1840 để ghi nhận nghiên cứu của ông về sự phân cực của ánh sáng đi qua những dung dịch hóa chất.

Cha của Biot là một viên chức kho bạc, ông đã lên kế hoạch cho cậu con trai bước chân vào thế giới thương mại. Thời trẻ, Biot được gia sư toán kèm tại nhà và học tại trường đại học Louis-le-Grand trước khi đi lính Pháp vào năm 1793. Sau một thời gian ngắn phục vụ trong đoàn pháo binh, ông trở lại trường Bách khoa ở Paris. Sau đó, ông chuyển đến Beauvais làm giáo sư toán học, nhưng quay về Paris vào năm 1800 khi ông được bổ nhiệm chức trưởng khoa vật lí toán tại trường College de France. Được bầu vào Viện hàn lâm khoa học Pháp ở độ tuổi trẻ đến lạ thường vào năm 1803, cùng năm đó Biot được cử đi nghiên cứu những vật thể từ trên trời rơi xuống. Những kết quả của ông đã giúp khai thông sự chấp nhận rộng rãi về sự tồn tại của những thiên thạch. Sau đó, vào năm 1804, ông đi cùng với Joseph Gay-Lussac trên chuyến hành trình khí cầu đầu tiên vì những mục đích khoa học.

Biot bắt đầu hứng thú với quang học vào năm 1806 khi Thomas Young làm hồi sinh lí thuyết sóng ánh sáng. Sự hồi sinh của lí thuyết sóng đã gây chia rẽ những trí tuệ vật lí lỗi lạc thời kì ấy thành hai phe đối lập, một phe ủng hộ thuyết sóng, còn phe kia tin vào bản chất hạt của ánh sáng. Biot, một thành viên của phe thứ hai, bắt đầu dành thời gian của ông để phát triển cơ sở toán học cho quan niệm rằng ánh sáng tồn tại dưới dạng hạt. Vào năm 1808, những thí nghiệm do Etienne-Louis Malus thực hiện cho thấy ánh sáng phản xạ trở nên bị phân cực, một kết quả chỉ có thể giải thích bởi bản chất sóng của ánh sáng. Tuy nhiên, Biot đã chọn lặp lại và mở rộng nghiên cứu của Malus với hi vọng thu được sự xác nhận cho lí thuyết hạt ánh sáng.

Mặc dù thỉnh thoảng ông buộc phải đưa những lời giải thích gượng gạo của ông để duy trì sự ủng hộ của ông đối với thuyết hạt, nhưng Biot đã có những đóng góp tiến bộ trong nghiên cứu quang học. Vào năm 1815, ông đã chứng minh rằng ánh sáng phân cực, khi đi qua một chất liệu hữu cơ, có thể bị quay theo chiều đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ, tùy thuộc vào trục quang của chất liệu đó. Những nghiên cứu thêm sau đó cho thấy góc quay đó là một số đo trực tiếp của nồng độ của chất, mang lại một cơ chế đơn giản để phân tích những dung dịch saccharine. Nghiên cứu quan trọng của Biot trong lĩnh vực ánh sáng phân cực còn đặt nền tảng cho nhiều nghiên cứu của Louis Pasteur và xác lập cơ sở khoa học của máy đo phân cực.

Hợp tác với nhà vật lí Felix Savart đã dẫn tới một thành tựu quan trọng khác của Biot. Vào năm 1820, hai người họ đã phát hiện thấy độ lớn của cảm ứng từ do một dây dẫn mang dòng điện sinh ra tỉ lệ nghịch với khoảng cách đến dây dẫn. Mối quan hệ đó, ngày nay gọi là định luật Biot-Savart, là một bộ phận cơ bản của lí thuyết điện từ hiện đại.

Ngoài những mục tiêu khoa học của mình, Biot còn là một cây bút hay viết. Lúc ông qua đời ở Paris vào ngày 3 tháng 2 năm 1862, ông đã hoàn thành hơn 250 tác phẩm thuộc nhiều thể loại khác nhau, nổi tiếng nhất trong số đó là tác phẩm Chuyên luận cơ sở về Thiên văn Vật lí học (1805). Biot được trọng vọng khắp nơi lúc ông còn sống vì nhiều đóng góp của ông và được tôn kính với việc được bầu vào Viện hàn lâm khoa học Pháp vào năm 1856.

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email

Thêm ý kiến của bạn