Léon Foucault

Jean Bernard Léon Foucault (18 Eylül 1819 – 11 Şubat 1868), Fransız fizikçi. Kendi icadı olan Foucault sarkacı (Dünya'nın kendi çevresinde dönmesinin etkisini gösteren bir düzenek) ve jiroskop araçlarıyla tanınır. Ayrıca ışık hızının ilk hassas ölçümlerinden birini gerçekleştirmiş (bulduğu değer bugün kabul edilen değerin %99,4'üne eşittir) ve Foucault akımları denen elektromanyetik fenomeni keşfetmiştir. Ay yüzeyindeki Foucault krateri, ismini bu fizikçiden alır.

Optik, elektromanyetizma, fotoğrafçılık ve başka birçok dalda zamanının en ünlü araştırmacılarından biri olan Leon Foucault, Paris'li bir yayımcının oğluydu. On yaşındayken babası öldü ve Foucault'yu annesi büyüttü.

İyi bir öğrenci olmamasına karşılık bilimsel yeteneğinin iyi bir cerrah olmasına yeteceğini düşünen annesi, Foucault 13 yaşına bastığında onu bu konuda eğitecek bir özel öğretmen tuttu. Ne var ki Foucault, kan görmeye ve acı çeken insanlarla karşılaşmaya dayanamıyordu. Bu yüzden cerrah olmadı; tıp okulunda bir mikroskopik anatomi uzmanı olan Dr. Donne ile tanışınca ışık ve optik konularıyla ilgilenmeye başladı. Çeşitli cihazlar yaptı.

1850'de yayınlanan en tanınmış deneyi, salınımını saatlerce kendi kendine sürdüren serbestçe asılı bir sarkaç kullanarak Dünya'nın dönüşünü kanıtlamasıdır. Yere çizilen bir çizgi üstünde salınmaya bırakılan sarkaç, bir süre aynı doğrultuda salınırken Dünya'nın dönüşünden dolayı giderek salınım düzlemi değişir.

“Foucault sarkacı” adı verilen bu aygıt, günümüzde birçok müzede sergilenmektedir. Kuzey yarımkürede sarkacın dönüşü saat yönündedir. Ekvatorda ise Dünya'nın dönme düzlemi ile sarkacın askı teli aynı düzlemde olduğu için hiç dönme olmaz. Foucault, sarkacın dönme niceliğini Dünya'nın açısal hızı ile söz konusu yerin enlemine bağlayan bir yasa da yayınlamıştır.

1852'de Foucault cayroskopu (jiroskop) yaptı ve özelliklerini açıkladı: Hızla dönen bir tekerlekten oluşan bu aygıt, “dönme eylemsizliği” adı verilen bir etki nedeniyle ekseninin yönünü değiştirmeye yönelik girişimlere kuvvetle karşı koyar. Tıpkı sarkaç gibi jiroskop da Dünya dönerken yıldızlara göre dönme açısını korur. Yer'in magnetik kutuplarını gösteren pusula yerine jiroskoptan yararlanılarak yapılan ve coğrafî kuzey-güneyi gösteren cayropusula, ilk kez 1910'da Alman silahlı kuvvetlerince kullanıldı. Günümüzdeyse hem yer, hem de uzay çalışmalarında bu cihazdan yararlanılmaktadır.

Foucault'nun bir başka büyük araştırması, o zamana kadar pek çok kez denenmesine karşılık tam olarak ölçülemeyen ışık hızı üzerinedir. Hızla dönmekte olan bir aynada bir görüntü oluşturup bu görüntüyü 20 m uzaklıktaki bir başka aynaya yansıttı. Işık geri döndüğünde ilk ayna hafifçe dönmüş olduğundan bu aynada ilk görüntü ile farkı ışık hızına bağlı olan ikinci bir görüntü oluştu.

1850-1862 yılları arasında Foucault, ışık hızının havada 298.000 km/saniye olduğunu buldu. Bu değerin günümüzdeki geçerli değerden farkı, yalnızca yüzde bir oranındadır. Foucault, ayrıca iki ayna arasına içi su dolu bir cam boru yerleştirildiğinde hızın yüzde 25 kadar düştüğünü gördü ve böylece ışık hızının yol aldığı ortama bağlı olduğunu ortaya koydu.

İçbükey aynalar için Foucault deneyi, aynanın tam odağına bir bıçak yerleştirilerek yapılır. Böylece ayna yüzeyinin biçiminde santimetrenin milyonda biri kadarlık sapmalar bile ortaya çıkarılabilir. Foucault deneyinden önce teleskop için üretilen aynaların düzeltilmesi oldukça güç ve mükemmel sonuç vermeyen yöntemlerle yapılıyordu. Bıçak kenarı ilkesi hava tünelinde de kullanılmaktadır.

Foucault, çalışmalarının çoğunu Paris gözlemevinde gerçekleştirdi. Pahalı aygıtlarla donatılmış özel bir laboratuvar kurma isteği, gerekli parayı kazanmak için endüstriye yönelmesine yol açtı. 1867 fuarında marangoz ve dokuma makineleri için mekanik regülatörler sergiledi. Çabaları sonucu gerekli parayı kazandı ama zayıf düştü. 1867'de ilk felç belirtileri başladı, 11 Şubat 1868'de de öldü.