ФРЕНЕЛЬ, ОГЮСТЕН ЖАН

Френель, Огюстен Жан (Augustin Jean Fresnel) — один из величайших физиков XIX столетия; род. 10 мая 1788 г. в Брольи (Broglie, в департаменте Eure в Нормандии) в семье архитектора Ф., одного из строителей Шербургского рейда. Ф. медленно развивался, восьми лет еле умел читать и лишь в 1801 г. поступил в центральную школу в Кане (Саеn); в 1804 г. Ф. перешел в политехническую школу в Париже, где необыкновенными успехами в математике вскоре обратил на себя внимание преподавателей, в особенности знаменитого Лежандра, с которым потом соединяла его тесная дружба. Из политехнической школы Ф. перешел в школу путей сообщения (Ecole des ponts et Chauss é es). Получив звание инженера, Ф., по поручению правительства, более 8 лет деятельно занимался инженерными работами в Вандее, Дроме и Иль-е-Вилене (Vend ée, Drô me, Ilе-et-Villaine). Ф. был убежденный роялист и потому отставлен был в 1815 г. Наполеоном от должности, и переселился в Париж, где продолжал пребывать под полицейским надзором. К этому времени относится начало знаменитых работ Ф. по теории света, составивших эпоху в истории физики и продолжавшихся до 1824 г. После второго возвращения Бурбонов Ф. 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. Ф. был избран в члены парижской академии наук, в 1825 г. в члены лондонского королевского общества, которое затем в 1827 г. удостоило его высшей награды — медали Румфорда. Здоровье Ф. всегда было слабым; упорные труды надорвали его здоровье и в 1824 г. он, вследствие кровохаркания, должен был оставить место репетитора в политехнической школе. Последние годы жизни Ф. посвятил усовершенствованию маячного освещения. В 1827 г. Ф. перевезли в Вилль д‘Авре (у Парижа), где он и скончался 14 июля 1827 г. Первую свою работу по дифракции света Ф. 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 в виде работы "M émoire sur la diffraction de la lumiè re". Отчет об этой работе поручен был Араго и Пуансо; из них первый с восторгом приветствовал исследование молодого ученого, и, под влиянием Араго, работа Ф. 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 Ф., 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. Ф. 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 Ф. блестяще преодолел. Теория Φ. (см.) была столь совершенна, что даже противник его, Био, всеми силами стремившийся поддержать теорию истечения, должен был признать, что Ф. удалось "в своих формулах теперь и навсегда установить взаимозависимость этих явлений" (дифракции). Применение принципа интерференции Юнга дало затем Ф. возможность объяснить старое противоречие между прямолинейным распространением света и принципом Гюйгенса. Упомянутые выше работы Ф. 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 Ф. 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. Ф. один и совместно с Араго исследует эти явления, рассматривая их как интерференцию поляризованного света. Основной результат Ф., что лучи, поляризованные в перпендикулярных плоскостях, не могут интерферировать (см.), 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 Ф. не отказался от него, но в ряде работ ("Consid érations mécaniques sur la polarisation de la lumiè re" и "M émoire sur la double ré fraction", оба в 1821 г.) старается возможно внимательно и точно обосновать его. В мемуаре о двойном лучепреломлении Ф. 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 Ф., все же не могла согласиться с предположением о поперечности световых колебаний. Еще раньше (1 8 17—1818) при рассмотрении явления полного внутреннего отражения Ф. 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. Ф. умер, 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 Ф. напечатаны в мемуарах парижской академии и в 30-х годах почти все появились в переводе в "Poggendorf‘s Annalen der Physik"; подробнее о них см. статьи Свет, Дифракция, Интерференция, Двупреломление, Физика. В 1866—70 гг. академия издала полное собрание сочинений Ф. в 3 т. Работы Ф. по маячному делу относятся почти все к последним годам его жизни и завершились введением во французских маяках ступенчатых стекол и особенно сильных горелок; ступенчатые стекла в настоящее время применяются везде; подробнее об этих работах Ф. см. Освещение маячное. Биографию Ф. см. "Сочинения" Араго (русский перевод Д. Перевощикова в 1860 г. под названием: "Биографии знаменитых астрономов, физиков и геометров", т. II, стр. 67). А. Г.