Ζαν-Μπατίστ Μπιό

Βιογραφία

Ο Ζαν-Μπατίστ Μπιό γεννήθηκε στο Παρίσι στις 21 Απριλίου 1774 και ήταν γιος του δημοσίου υπαλλήλου Ζοζέφ Μπιό.
Έλαβε την εκπαίδευση του στο Λύκειο Λουί-λε-Γκραν (Lyceum Louis-le-Grand) και την Πολυτεχνική Σχολή του Παρισιού (École Polytechnique) από όπου αποφοίτησε το 1794. Ο Μπιό υπηρέτησε στο πυροβολικό προτού γίνει καθηγητής μαθηματικών στο Μπωβαί το 1797. Αργότερα έγινε καθηγητής φυσικής στο Κολλέγιο της Γαλλίας (Collège de France) περίπου το 1800, και τρια χρόνια αργότερα εξελέγη μέλος της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών. Το 1804 ο Μπιό βρισκόταν μαζί με τον Γκαι-Λυσάκ στην πρώτη επιστημονική πτήση αεροστάτου θερμού αέρα. Έφτασαν σε υψόμετρο 7.016 μέτρων (23.000 πόδια), κάτι που ήταν αρκετά ριψοκίνδυνο λόγω έλλειψης επαρκούς οξυγόνου.
Ο Μπιό ήταν επίσης μέλος της Λεγεώνας της Τιμής. Εξελέγη ιππότης το 1814 και διοικητής το 1849. To 1815, εξελέγη Αντεπιστέλλον Μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου, το 1816 μέλος της Σουηδικής Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών, και το 1822 Αντεπιστέλλον Επίτιμο Μέλος της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών. Επιπροσθέτως, ο Μπιό έλαβε το Μετάλλιο Ράμφορντ το 1840, από την Βασιλική Εταιρεία για το έργο του στους τομείς των θερμικών ή οπτικών ιδιοτήτων του υλικού. Το 1850 ο Ζαν-Μπατίστ Μπιό εξέδωσε το Journal des savants, ένα επτασέλιδο υπόμνημα των αναμνήσεων που συνέλεξε την περίοδο από τα τέλη της δεκαετίας του 1790 έως τις αρχές της δεκαετίας του 1800, αναφέροντας τις συναντήσεις του με τον Λαπλάς.
Ο Ζαν-Μπατίστ Μπιό είχε έναν μόνο γιο, τον μηχανικό και Σινολόγο Εντουάρ Κονστάν Μπιό, ο οποίος γεννήθηκε το 1803. Ο Εντουάρ πέθανε το 1850 και μόνο μετά από προσπάθειες του πατέρα του εκδόθηκε το δεύτερο μισό του τελευταίου βιβλίου του, του Κινεζικού κλασικού Tcheou-li. Είχε μείνει σε μορφή χειρόγραφου, και ανολοκλήρωτο. Για την δημοσίευση του στην ορθή μορφή, ο Ζαν-Μπατίστ Μπιό, συμβουλεύτηκε τον περίφημο Σινολόγο Στανισλάς Ζυλιάν, αλλά επίσης, ειδικά για την μετάφραση του πιο δύσκολου τμήματος, του Kaogongji, επισκέφθηκε πολλά εργαστήρια και ρώτησε τεχνίτες για τις μεθόδους και το λεξιλόγιο τους ώστε να επαληθεύσει το έργο του γιου του. Μέχρι και σήμερα, η μετάφραση του Μπιό παραμένει η μοναδική μετάφραση του βιβλίου αυτού σε δυτική γλώσσα.
Πέθανε στο Παρίσι στις 3 Φεβρουαρίου 1862.

Έργο

Ο Ζαν-Μπατίστ Μπιό συνέβαλε σε σημαντικό βαθμό στην επιστημονική κοινότητα κατά την διάρκεια της ζωής του – κυρίως στην οπτική, τον μαγνητισμό και την αστρονομία. Ο νόμος των Μπιο-Σαβάρ για τον μαγνητισμό έλαβε το όνομά του από τον Μπιό και τον συνάδελφό του Φελίξ Σαβάρ για το έργο τους το 1820. Στο πείραμά τους έδειξαν την διασύνδεση μεταξύ ηλεκτρισμού και μαγνητισμού «ξεκινώντας με ένα μακρύ κάθετο σύρμα και ένα μαγνητικό πηνίο που βρίσκεται σε απόσταση, δείχνοντας πως η κίνηση του ρεύματος στο σύρμα προκαλούσε την κίνηση του πηνίου».
Το 1803 ο Μπιό εστάλη από την γαλλική Ακαδημία για την καταγραφή 3.000 μετεωριτών που κατέπεσαν στο Λ'Αιγκλ της Γαλλίας. Ανακάλυψε πως οι μετεωρίτες, αποκαλούμενοι τότε ως «πέτρες», κατέπεσαν από το έξω διάστημα. Με την έκθεση αυτή, ο Μπιό βοήθησε στην υποστήριξη του επιχερήματος του Ερνστ Φλόρενς Φρίντριχ Χλάντνι πως οι μετεωρίτες ήταν μπάζα από το διάστημα, το οποίο δημοσιεύθηκε το 1794.

Μετεωρίτες

Πριν την εξονυχιστική έρευνα των μετεωριτών που κατέπεσαν κοντά στο λ'Αιγκλ το 1803, ελάχιστοι πίστευαν πως βράχοι στην Γη θα μπορούσαν να είναι εξωγήινης προέλευσης. Υπήρχαν ανέκδοτοι μύθοι ασυνήθιστων βράχων που βρέθηκαν στο έδαφος μετά από πτώση φλεγόμενων σφαιρών από τον ουρανό, αλλά οι ιστορίες αυτές απορριπτόταν συνήθως ως αποκυήματα της φαντασίας. Η σοβαρή διαμάχη για τους ασυνήθιστους βράχους ξεκίνησε το 1794 όταν ο Γερμανός φυσικός Χλάντνι δημοσίευσε βιβλίο στο οποίο ισχυριζόταν πως κάποιοι βράχοι είχαν εξωγήινη προέλευση. Μόνο μετά την ανάλυση των βράχων στο λ'Αιγκλ από τον Μπιό, έγινε γενικά αποδεκτό πως οι πύρινες σφαίρες στον ουρανό ήταν μετέωρα που εισερχόταν διαμέσω της ατμόσφαιρας. Από την εποχή του Μπιό, η ανάλυση των μετεωριτών είχε ως αποτέλεσμα ακριβείς μετρήσεις της χημικής σύνθεσης του ηλιακού συστήματος. Η σύνθεση και η τοποθεσία των μετεώρων στο ηλιακό σύστημα έδωσε στοιχεία στους αστρονόμους για τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος.

Πολωμένο φως

Το 1812, ο Μπιό στράφηκε στην μελέτη της οπτικής, και ειδικότερα στην πόλωση του φωτός. Πριν τον 19ο αιώνα, το φως θεωρούνταν πως αποτελούνταν από διακριτά πακέτα που ονομαζόταν σωματίδια. Στις αρχές του 19ου αιώνα, πολλοί επιστήμονες άρχισαν να παραβλέπουν την σωματιδιακή θεωρία, προτιμώντας την κυματική θεωρία του φωτός. Ο Μπιό άρχισε το έργο του στην πόλωση για να δείξει πως τα αποτελέσματα που αποκτούσε θα μπορούσαν να γίνουν εμφανή μόνο αν το φως αποτελούνταν από σωμάτια.
Το 1815 απέδειξε πως το «πολωμένο φως, όταν διαπερνά μια οργανική ουσία, μπορεί να περιστραφεί δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα, ανάλογα με την οπτική ακτίνα του υλικού». Το έργο του στην χρωματική πόλωση και την περιστροφική πόλωση έδωσε ώθηση στον τομέα της οπτικής, αν και αργότερα αποδείχθηκε πως τα ευρήματά του θα μπορούσαν εξασφαλιστούν και μέσω της κυματικής θεωρίας του φωτός.
Το έργο του Μπιό στην πόλωση του φωτός οδήγησε σε καινοτομίες στο πεδίο της οπτικής. Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCD), όπως οι οθόνες τηλεόρασεων και υπολογιστών, χρησιμοποιούν φως που πολώνεται από ένα φίλτρο καθώς αυτό εισέρχεται στον υγρό κρύσταλλο, ώστε αυτός να μπορέσει να ρυθμίσει την ένταση του μεταδιδόμενου φωτός. Αυτό συμβαίνει μιας και η πόλωση του υγρού κρυστάλλου έχει διαφορετική απόκριση από ένα ηλεκτρικό σήμα ελέγχου που εφαρμόζεται σε αυτόν. Τα φίλτρα πόλωσης χρησιμοποιούνται εκτεταμένα στην φωτογραφία για την αποκοπή ανεπιθύμητων αντανακλάσεων ή την ενίσχυση των αντανκλάσεων.