Φιζό, Αρμάν Ιππολίτ Λουί

(Fizeau, Παρίσι 1819 – Βεντέιγ 1896). Γάλλος φυσικός. Από εύπορη οικογένεια, μπόρεσε να αφοσιωθεί απερίσπαστος στη μελέτη και στην έρευνα. Το όνομά του συνδέεται κυρίως με τη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός. Έκανε επίσης πειράματα για να μετρήσει την αύξηση της ταχύτητας του φωτός σε ένα μέσο που κινούνταν κατά τη φορά της διάδοσης του φωτός (φαινόμενο Φρενέλ-Φ.), αύξηση η οποία αποδείχθηκε αργότερα ότι βρίσκεται σε συμφωνία με τα συμπεράσματα της θεωρίας της σχετικότητας. Επινόησε ένα διαστολόμετρο διά συμβολής, που ονομάστηκε κατόπιν διαστολόμετρο του Φ., με το οποίο μπορεί να προσδιοριστεί η θερμική διαστολή ενός κρυστάλλου με τη βοήθεια των δακτυλίων συμβολής του Νεύτωνα. Με τη μετατόπιση, εξαιτίας της διαστολής, της έδρας του κρυστάλλου προς την πλευρά της σφαιρικής επιφάνειας ενός επιπεδόκυρτου φακού, παρατηρούνται μεταβολές των δακτυλίων, από τους οποίους προσδιορίζεται η αύξηση του όγκου του κρύσταλλου. Στον Φ. οφείλεται επίσης η σωστή ερμηνεία του φαινομένου Ντόπλερ. Στη συνέχεια έκανε και άλλες μελέτες, με τη συνεργασία του Φουκό. μέθοδος Φ. Επινοήθηκε από τον Φ. για τη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός, και υπήρξε η πρώτη μέθοδος με γήινες παρατηρήσεις (ήδη από τον 17o αι. είχαν γίνει μετρήσεις με αστρονομικές μεθόδους) που βασιζόταν στη μέτρηση πολύ μικρών χρόνων. Σχηματικά, και χωρίς να λάβουμε υπόψη τα οπτικά συστήματα που χρησιμοποιούμε για να πετύχουμε μια δέσμη παράλληλων ακτινών, η διάταξη που χρησιμοποιήθηκε από τον Φ. είναι η ακόλουθη (βλ. εικόνα): το φως που προέρχεται από τη φωτεινή πηγή S προσπίπτει πάνω στην ανακλαστική γυάλινη πλάκα Α, η οποία το ανακλά οριζόντια και, αφού διανύσει μια ορισμένη απόσταση, προσπίπτει κάθετα στο επίπεδο κάτοπτρο Β. Αυτό με τη σειρά του ανακλά το φως κατά τρόπο ώστε να επιστρέφει από τον ίδιο δρόμο και να προσπίπτει πάλι πάνω στην πλάκα Α, όπου το βλέπει ο παρατηρητής. Μεταξύ Α και Β τοποθετείται ο οδοντωτός τροχός R, κατά τέτοιον τρόπο ώστε, όταν περιστρέφεται, να διακόπτεται περιοδικά από τα δόντια η φωτεινή δέσμη. Αν ο τροχός R είναι ακίνητος ή περιστρέφεται βραδέως, τότε η φωτεινή δέσμη διέρχεται από τα διάκενα του τροχού, και αφού ανακλάται από το Β, περνά πάλι από τα ίδια διάκενα και φτάνει στον παρατηρητή. Αν θέσουμε τον δίσκο R σε αύξουσα ταχεία περιστροφή, τότε για μια ορισμένη ταχύτητα του τροχού η φωτεινή δέσμη που ανακλάται από το Β θα προσπέσει στα αμέσως επόμενα δόντια και δεν θα τη βλέπει ο παρατηρητής. Από τον αριθμό των στροφών του τροχού ανά δευτερόλεπτο και του αριθμού των δοντιών, μπορούμε να υπολογίσουμε τον χρόνο που διάνυσε η φωτεινή δέσμη κατά τη μετάβαση και την επιστροφή της μεταξύ τροχού και κατόπτρου Β, δηλαδή τον χρόνο που απαιτείται για να αντικατασταθεί ένα διάκενο από ένα δόντι. Τοποθετώντας π.χ. το κάτοπτρο Β σε μια απόσταση 5 χλμ. από τον τροχό (διαδρομή μετάβασης και επανόδου του φωτός ίση με 10 χλμ.), θα είναι αρκετό να χρησιμοποιήσουμε έναν τροχό με 750 δόντια που να εκτελεί 20 στροφές το δευτερόλεπτο για να έχουμε το προηγούμενο αποτέλεσμα. Στην περίπτωση αυτή πραγματικά ο αναγκαίος χρόνος για να πάρει τη θέση ενός διάκενου το γειτονικό δόντι ισούται με 1/30.000 του δευτερολέπτου, χρόνο που χρειάζεται το φως για να διανύσει την απόσταση των 10 χλμ. Για να βρούμε την ταχύτητα του φωτός, αρκεί να διαιρέσουμε την απόσταση που διάνυσε αυτό διά του χρόνου που βρήκαμε. Ο Φ. προσδιόρισε την ταχύτητα του φωτός το 1849, αφού εγκατέστησε τον οδοντωτό τροχό στη Σιρέν και το κάτοπτρο στη Μονμάρτρη σε απόσταση 8.633 μ. και πέτυχε C = 315.364 χλμ. /δευτ., προσεγγιστική τιμή αλλά πλησιάζουσα προς την πραγματική (περίπου 299.774 χλμ. /δευτ.). Μέθοδος του Φιζό. Το φως, που προέρχεται από την πηγή S, ανακλάται από το ημιεπαργυρωμένο κάτοπτρο Α προς τη διεύθυνση του κατόπτρου Β με το ενδιάμεσο του οδοντωτού τροχού R. Το ανακλώμενο από το κάτοπτρο Β φως περνά μερικώς από το κάτοπτρο Α και μπορεί να το δει ο παρατηρητής, που βρίσκεται πίσω από αυτό. Θέτουμε τον οδοντωτό τροχό σε αύξουσα περιστροφική κίνηση, έως τη στιγμή που η φωτεινή δέσμη, η οποία κατά τη μετάβασή της είχε περάσει από ένα διάκενο των δοντιών του τροχού, πέσει στην επιστροφή της σ’ ένα δόντι του τροχού και δε φτάσει στον παρατηρητή. Η ταχύτητα του φωτός υπολογίζεται από την ταχύτητα περιστροφής του τροχού, από τον αριθμό των δοντιών του και από την απόσταση μεταξύ του τροχού και του κατόπτρου Β.

Dictionary of Greek. 2013.

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.