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法國物理學家萊昂·傅科在測量光速和證明地球繞軸自轉方面發揮了重要作用。他的科學發現和貢獻至今仍然意義重大,特別是在天體物理學領域。
早期的生活
萊昂·傅科1819年9月18日出生於巴黎一個中產階級家庭。他的父親是一位著名的出版商,在傅科九歲的時候去世了。在巴黎,傅科在他母親的陪伴下長大。他身體虛弱,經常生病,因此他在家接受教育,直到進入醫學院。他很早就知道自己暈血,所以他離開醫學去學習物理。
在與導師希波利特·菲索合作期間,傅科對光及其性質產生了濃厚的興趣。他還對路易斯·達蓋爾正在開發的攝影新技術感興趣。最終,傅科開始研究太陽,學習太陽光的物理學,並將其光譜與其他光源的光譜進行比較。
科學事業與發現
天文學家利用光來確定宇宙中物體之間的距離,而傅科發明了測量光速的實驗。1850年,傅科使用了一種與菲索合作開發的儀器,現在被稱為菲索平面幹涉儀,以證明曾經流行的光的「微粒理論」是不正確的。他的測量有助於確定光在水中的傳播速度比在空氣中慢。傅科繼續改進他的設備,以便更好地測量光速。
同時,傅科正在研究一種被稱為傅科擺的儀器,他設計並安裝在巴黎萬神殿。大擺懸在頭頂,以一種稱為振蕩的運動來回擺動一整天。當地球自轉時,鐘擺就會打到放在它下面地板上一個圓圈裡的小物體。鐘擺撞擊這些物體的事實證明地球繞著一個軸旋轉。地板上的物體和地球一起旋轉,但懸掛在頭頂的鐘擺卻沒有。
傅科並不是第一個建立這樣一個鐘擺的科學家,但他使這個概念變得突出起來。傅科擺至今仍存在於許多博物館中,提供了地球自轉的簡單演示。
光線繼續使傅科著迷。他測量了偏振度(光波的幾何學)並改進瞭望遠鏡反射鏡的形狀,以使其能夠正常聚光。他還繼續努力以更高的精度測量光速。1862年,他確定速度為每秒298000公裡。他的計算結果與我們今天所知的光速相當接近。
晚年生活
傅科在19世紀60年代繼續進行他的實驗,但是他的健康狀況惡化了。他出現肌肉無力,呼吸和行動困難,所有這些跡象都可能是退化性疾病多發性硬化症。據報導,他在去世前一年也曾中風。有一些說法認為,他在實驗中接觸了這種汞元素,導致了汞中毒。
萊昂·傅科於1868年2月11日去世,葬在蒙馬特公墓。他因其對科學,特別是天體物理學領域的廣泛而有影響的貢獻而聞名。