法国实验物理学家傅科

傅科（JeanBernardLeonFoucault,1819～1868）法国实验物理学家，1819年9月18日生于巴黎。幼年时即喜欢精巧手工的创制活动。为此，他早年学习外科和显微医学，后转向照相术和物理学方面的实验研究。1853年由于光速的测定获物理学博士学位，并被拿破仑三世委任为巴黎天文台物理学教授。因为他博学多才，有多项发明创造，因此受各国科学界垂青，1864年当选为英国皇家学会会员，以及柏林科学院、圣彼得堡科学院院士。1868年被选为巴黎科学院院士。1868年2月11日逝世于巴黎，终年49岁。
　　
　　傅科的一生对物理学有多方面的重要贡献，尤其在力学、光学、电学方面更为突出。他的研究工作偏重于仪器的制备、新实验方法的设计、以及对物理量的精确测量。他的最出色的工作是光速的测定、“傅科摆”实验以及提出涡电流理论。
　　
　　1850年，傅科采用旋转镜法，测量了光在空气和在水中的速度，差不多和菲佐在同一时期首创了在实验室测定光速的方法。1862年傅科改进了原有的实验装置，加装了一套推动圆周屏的轮系统，以便准确量度旋转镜的旋转速度，又使光经过几次反射，加长了光经过的路程，以便准确量度光经过此路程的时间。由此测得光在空气中的速度为289000千米每秒。后来，他把自己的工作写成题为《光速的实验测定：太阳的视差》的文章，于1862年发表在《法兰西科学院周报》第55卷上。傅科对光速的测量为光的波动理论的胜利提供了有力的证据。同年他被授予荣誉骑士二级勋章，并被聘为经度局成员。
　　
　　1851年，傅科进行了著名的傅科摆实验。他根据地球自转的理论，提出除地球赤道以外的其他地方，单摆的振动面会发生旋转的现象，并付诸实验。他选用直径为30厘米、重28千克的摆锤，摆长为67米，将它悬挂在巴黎万神殿圆屋顶的中央，使它可以在任何方向自由摆动。下面放有直径6米的沙盘和启动栓。如果地球没有自转，则摆的振动面将保持不变；如果地球在不停地自转，则摆的振动面在地球上的人看来将发生转动。当人们亲眼看到摆每振动一次（周期为16.5秒），摆尖在沙盘边沿画出的路线移动约3毫米，每小时偏转11°20'（即31小时47分回到原处）时，许多教徒目瞪口呆，有人甚至在久久凝视以后说：“确实觉得自己脚底下的地球在转动！”这一实验又曾移到巴黎天文台重做，结论相同。后又在不同地点进行实验，发现摆的振动面的旋转周期随地点而异，其周期正比于单摆所处地点的纬度的正弦，在两极的旋转周期为24小时。振动面旋转方向，北半球为顺时针，南半球为逆时针。以上实验就是著名的傅科摆实验，它是地球自转的最好证明。由此，傅科被授予荣誉骑士五级勋章。
　　
　　1855年，傅科发现在磁场中的运动圆盘因电磁感应而产生涡电流，被称为“傅科电流”。这是傅科在电磁学方面的重要发现。同年，他被英国皇家学会授予科普利奖章。
　　
　　傅科在其他方面的贡献还有：1845～1847年间，傅科和菲佐合作，改进了达盖尔的照相技术，并把它应用于天文摄影；1847年，改进了惠更斯的锥摆钟，而制成了傅科钟，后来用它测定地球的转动；1848年，发现当日光通过合钠盐的碳弧焰时，在其光谱的钠D线处，出现两条黑线，后来知道，这就是钠的吸收光谱；1852年发明了回转仪，并发现了回转罗盘效应；1855年设计了光度计；1857年创制了“傅科棱镜”，用于偏振光的研究并提出用镀银玻璃反射镜代替金属反射镜；1858年，又设计了反射式望远镜的椭球面镜；1860年发明了定日镜的跟踪系统。
　　
　　傅科对物理实验有着特殊的兴趣和爱好，他思路巧妙，工艺精湛，动手能力极强，再加上他的勤奋努力，致使在短暂的一生中，有多方面的发明创造，为实验物理学做出了重大的贡献。
　　