Ανρί Βικτόρ Ρενιώ

Ο Ανρί Βικτόρ Ρενιώ (Henri Victor Regnault, 21 Ιουλίου 1810 – 19 Ιανουαρίου 1878) ήταν Γάλλος χημικός, φυσικός και μηχανικός και είναι περισσότερο γνωστός για τις προσεκτικές μετρήσεις του πάνω στις θερμικές ιδιότητες των αερίων. Η λεπτομερής συγκέντρωση ενός εκπληκτικού όγκου μετρήσεων που εκτέλεσε επί τρεις δεκαετίες, για ιδιότητες όπως η πυκνότητα, η συμπιεστότητα, η θερμοχωρητικότητα, η λανθάνουσα θερμότητα, ο συντελεστής θερμικής διαστολής, η πίεση των ατμών, η ταχύτητα του ήχου, και όχι μόνο, τον τοποθετούν ανάμεσα στους κορυφαίους πειραματικούς ερευνητές του 19ου αιώνα. Οι εργασίες του πάνω στη Χημεία δεν είναι και τόσο γνωστές, ήταν όμως σημαντικές, όπως η σύνθεση αρκετών χλωριωμένων υδρογονανθράκων, (π.χ. βινυλοχλωρίδιο, πολυ-βινυλοχλωρίδιο ή PVC, διχλωρομεθάνιο) το 1835. Επίσης εργάστηκε πάνω στη χημεία της φωτογραφίας και στη βελτίωση τεχνικών στην παραγωγή πορσελάνης. Ήταν από τους πρωτοπόρους της Θερμοδυναμικής και δάσκαλος του Ουίλιαμ Τόμσον (William Thomson) στα τέλη της δεκαετίας του 1840. Η συμβολή του στην επιστήμη αναγνωρίστηκε επανειλημμένα και βραβεύτηκε τόσο στη χώρα του όσο και στο εξωτερικό. Ωστόσο το όνομά του σήμερα είναι πολύ γνωστό στους ιστορικούς της επιστήμης αλλά άγνωστο στο ευρύ κοινό.

Γέννηση και παιδικά Χρόνια 
Ο Ανρί Βικτόρ Ρενιώ (γαλλ. Henri Victor Regnault), γεννημένος στην Αιξ-λα-Σαπέλ (Aix-la-Chapelle) της Γαλλίας (σημερινό Άαχεν - Aachen της Βόρειας Ρηνανίας-Βεστφαλίας της Γερμανίας), στις 21 Ιουλίου 1810,  είχε πατέρα τον Αντρέ Πριβά Ρενιώ (André Privat Regnault), λοχαγό του σώματος Μηχανικών Γεωγράφων (Ingénieurs géographes), ο οποίος σκοτώθηκε το 1812, κατά την εκστρατεία του Ναπολέοντα στη Ρωσία. Το 1818, η κυρία Ρενιώ (Marie Thérèse Massardo) ακολούθησε τον σύζυγό της στον τάφο, αφήνοντας πίσω δυο παιδιά, ένα γιο και μια κόρη, των οποίων τη φροντίδα ανέλαβε στο Παρίσι ένας συνάδελφος του πατέρα τους, ο Ζαν-Μπαπτίστ Κλεμάν (Jean-Baptiste Clément). Η ζωή τους προοιωνιζόταν δύσκολη, και ο νεαρός Βικτόρ τοποθετήθηκε σε ένα εμπορικό γραφείο, όπου ανέλαβε, μέχρι την ηλικία των 18 ετών, μια από τις κατώτερες θέσεις. Αλλά η εξυπνάδα του, η εκπαίδευσή του και η ευχάριστη αίσθηση που δημιουργούσε στην επικοινωνία του με τους άλλους, του επέτρεψαν να δημιουργήσει μια καλύτερη καριέρα. 

Στην Εθνική Βιβλιοθήκη, που επισκεπτόταν τακτικά, αισθάνθηκε έλξη για τα βιβλία των Μαθηματικών. Έτσι κατευθύνθηκε προς την Πολυτεχνική Σχολή, όπως λέει ο J.-B. Dumas, « όχι σαν αντικείμενο των ονείρων του, γιατί ο Ρενιώ ποτέ δεν ονειρευόταν, αλλά σαν ένα ακριβή σκοπό, σημαδεμένο από την φιλοδοξία που του άξιζε ». Λαμβάνοντας υποτροφία για την προετοιμασία του, ο υποψήφιος έδειξε στη συνέχεια τέτοια ικανότητα ώστε δεν άργησε να ξαναπάρει υποτροφία. Από τη μέρα εκείνη, ωθούμενος από την επιθυμία αλλά και από την εκπαίδευσή του σε μια απλή ζωή, άρχισε να φροντίζει, ανάμεσα στα μαθήματά του, και τη μικρότερη αδελφή του. Και είχε τέτοια επίδοση, ώστε να φτάσει αργότερα σε μια αντάξια επιτυχία!

Σπουδές και Γάμος 
Στα 1830 έγινε δεκτός στην Πολυτεχνική Σχολή (École Polytechnique) με σειρά 54ος, και στα 1832 αποφοίτησε με σειρά 2ος. Στη συνέχεια γράφτηκε στο Τμήμα Ορυχείων (École des Mines de Paris), απ' όπου αποφοίτησε το 1834, δηλαδή σε 1,5 χρόνο, ενώ οι κανονικές σπουδές ήταν τριετείς, λαμβάνοντας υψηλότατη βαθμολογία, ειδικά στη Χημεία και στο Σχέδιο. Όμως για να πάρει το δίπλωμά του, έπρεπε να ολοκληρώσει κάποιες πρακτικές μελέτες στο εξωτερικό. Έτσι το 1834, ταξίδεψε πρώτα στο Βέλγιο και έπειτα στη Γερμανία (περιοχή Harz της Σαξονίας) για να μελετήσει τεχνικές εξόρυξης αργύρου. Το 1835 έκανε ένα δεύτερο ταξίδι στη Βυρτεμβέργη (Württemberg) της νοτιοδυτικής Γερμανίας και στη συνέχεια στην Ελβετία για να αναλύσει την αλατότητα των θερμών πηγών. Στη Σαξονία επισκέφτηκε ανθρακορυχεία και διάφορα βιομηχανικά συγκροτήματα για να γνωρίσει στην πράξη τις μεταλλουργικές διαδικασίες. Επίσης σταμάτησε για μια σύντομη μελέτη στο φημισμένο εργαστήριο του Justus Von Liebig (1803-1873) στο Γκίσεν (Giessen). Τελικά, αφού υπέβαλε τις εργασίες του για όλα τα παραπάνω, έλαβε το δίπλωμα του μηχανικού τον Ιούλιο του 1836.

Έδειχνε μεγάλη κλίση προς όλες τις εφαρμογές της επιστήμης της εποχής εκείνης, και πραγματικά μπορούμε να πούμε πως σε όλη την καριέρα του, σαν πραγματικός πολυτεχνίτης, αναδείχτηκε « πραγματικός γεωμέτρης, φυσικός, χημικός, γεωλόγος, τεχνίτης, μηχανικός »  

Το 1836, ο Ρενιώ παρακολούθησε τα μαθήματα του Gay-Lussac στην Πολυτεχνική Σχολή. Τον ίδιο χρόνο παντρεύτηκε τη συντρόφισσα της παιδικής του ηλικίας, Κλεμάνς Κλεμάν (Clémence Clément) και δυό χρόνια αργότερα αναγορεύτηκε Δόκιμος Καθηγητής (professeur adjoint de Docimasie) στο Τμήμα Ορυχείων (École des Mines) της Πολυτεχνικής Σχολής.

Ακαδημαϊκή Καριέρα και Επιστημονικές Έρευνες 
Από το 1835 μέχρι το 1840, ο Βικτόρ Ρενιώ δημοσίευσε 18 εργασίες Χημείας με μεγάλη σημασία. Στην πρώτη από αυτές, με τίτλο La liqueur des Hollandais, (= Gaz oléfiant) ο συγγραφέας υποδεικνύει μια σειρά χημικών αντιδράσεων που περνούσαν απαρατήρητες, στις οποίες αναγνώρισε την σταδιακή αντικατάσταση κάθε ατόμου υδρογόνου του αιθανίου από άτομα χλωρίου (αλογόνωση αλκανίων). Αυτή η εργασία αποτέλεσε τη βάση της Θεωρίας της Αντικατάστασης. Το 1837, μελέτησε με διορατικότητα τη δράση των υδρατμών υψηλής θερμοκρασίας πάνω στα μέταλλα και στις θειικές ενώσεις. Ταυτόχρονα έδινε μια παρατήρηση υψηλού ενδιαφέροντος πάνω στα φαγώσιμα ορυκτά. Τον επόμενο χρόνο, ασχολήθηκε με τις οργανικές αλκαλικές ενώσεις και οδηγήθηκε, ακολουθώντας τους Dulong & Petit, σε σημαντικές παρατηρήσεις πάνω στην ειδική θερμότητα των απλών και των σύνθετων σωμάτων. 

Η φήμη του νεαρού χημικού ήταν ήδη τόσο μεγάλη, ώστε λίγο πριν κλείσει τα 30 του, στις 6 Ιουλίου 1840, εκλέχτηκε μέλος της Ακαδημίας Επιστημών (Académie des Sciences). Τον ίδιο χρόνο, διαδέχτηκε τον Gay-Lussac σαν καθηγητής της Πολυτεχνικής Σχολής (École Polytechnique). 

Είχε ξεκινήσει σαν Χημικός, και τώρα, φαινομενικά, η κατεύθυνση των ερευνών του άλλαξε. Μελετώντας την ειδική θερμότητα, είχε εισέλθει στον χώρο της Φυσικής. Τώρα λοιπόν η Διεύθυνση Δημοσίων Έργων, που ετοίμαζε το νομικό πλαίσιο λειτουργίας των ατμομηχανών, ανέθεσε στο Βικτόρ Ρενιώ να συντάξει « τους κύριους φυσικούς νόμους και τα αριθμητικά δεδομένα που εισέρχονται στους υπολογισμούς » αυτών των μηχανών. Σχεδόν ταυτόχρονα, το Collège de France κάλεσε τον νέο ακαδημαϊκό σαν καθηγητή Φυσικής στην έδρα που ανήκε στους Σαβάρ και Αμπέρ.

Τελικά, το 1847, ολοκληρώνεται η πρώτη φάση της μελέτης που του ανέθεσαν, και δημοσιεύεται η κλασική εργασία του με τίτλο Relation des expériences entreprises par ordre du Ministre des Travaux publics et sur la proposition de la Commission centrale des machines à vapeur, στο Μνημόνιο της Ακαδημίας Επιστημών (Mémoires de l'Académie des Sciences). Μέσα σ' αυτό το μεγαλειώδες έργο, που δυό ακόμη τόμοι το συμπλήρωσαν αργότερα, βλέπει κανείς διαδοχικά τους νόμους των Boyle & Mariotte, του Gay-Lussac και των Dulong & Petit, να χάνουν το νόημα της απόλυτης εφαρμογής τους, καθώς, κάτω από τη νέα οπτική του Ρενιώ, δεν είναι παρά περιγραφές ιδανικών συνθηκών, που αφορούν τα "τέλεια" αέρια. Παράλληλα ο ευσυνείδητος επιστήμονας χρησιμοποίησε όλες τις ικανότητές του για να καθορίσει με κάθε δυνατή λεπτομέρεια τα αριθμητικά δεδομένα ώστε να επαρκούν για όλες τις πρακτικές ανάγκες στην κατασκευή των ατμομηχανών.

Η εμφάνιση του τόμου του 1847 έκανε παντού αίσθηση. Λαμβάνοντας το βαθμό του Αρχιμηχανικού (ingénieur en chef), ο συγγραφέας έλαβε μαζί και την αποστολή να συνεχίσει, με μοναδικό ενδιαφέρον την επιστήμη, τις εργασίες του πάνω σ' αυτά που η Κρατική Διεύθυνση αλλά και η βιομηχανία είχαν βρει απόλυτα ικανοποιητικά. Λίγο μετά, το εξωτερικό του πρόσφερε μια ακόμη αναγνώριση. Καθώς ξέσπασε στη Γαλλία η επανάσταση του Φεβρουαρίου του 1848, που στις 2 Δεκεμβρίου του ίδιου έτους κατέληξε στην εκλογή του πρίγκηπα Λουδοβίκου Ναπολεόντα (Louis Napoleon), ανεψιού του Ναπολέοντα Βοναπάρτη, σαν Προέδρου της Δεύτερης Δημοκρατίας, τα κονδύλια για την έρευνα έχασαν την προτεραιότητά τους και περιορίστηκαν σημαντικά, έτσι η Society of Engineers του Λονδίνου του πρόσφερε τη συνέχιση του έργου του με δική της χρηματοδότηση. Και η πρόταση αυτή γινόταν σημαντικότερη, καθώς προερχόταν από τη χώρα όπου οι ατμομηχανές είχαν πάρει την πρώτη τους ανάπτυξη. Σαν τιμητική ανταμοιβή, έλαβε το Rumford Medal (1848) και αργότερα το Copley Medal (1869) της Royal Society of London.

Ωστόσο ο Βικτόρ Ρενιώ δεν εγκατέλειψε τη Χημεία, αφού το 1848 άρχισε και την έκδοση των Βασικών Μαθημάτων (Cours élémentaire), που κατέληξε στη συνέχεια σε έργο 4ων τόμων. Ένα έργο σαφές που άγγιζε την ουσία, τέτοιο που ζωντάνευε την αγάπη για την επιστήμη σ' αυτούς που έψαχναν να βρουν κάτι διαφορετικό από μια μεθοδική απαρίθμηση χημικών αντιδράσεων. Το έργο αυτό μεταφράστηκε σε πολλές γλώσσες σαν διδακτικό βιβλίο Χημείας.

Το 1850 έλαβε το παράσημο της Λεγεώνας της Τιμής (Légion d’ Honneur).

Το 1851 εξελέγη ως αλλοδαπό μέλος της Σουηδικής Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών.

Το 1852, προσκλήθηκε να αναλάβει τη Διεύθυνση της Βιοτεχνίας της Σεβρ (Manufacture Nationale de Sèvres, εθνικό εργοστάσιο παραγωγής πορσελάνης). Εκεί βρήκε τρόπους να τελειοποιήσει την παραγωγή πορσελάνης βελτιώνοντας τη διαδικασία ψύξης. Πρώτος εφάρμοσε την πρακτική της μείωσης των αερίων στην παραγωγή των νέων πυρίμαχων χρωμάτων. Στη Σεβρ συνέχισε να δουλεύει πάνω στις θερμικές ιδιότητες των υλικών. Σχεδίασε ευαίσθητα θερμόμετρα, υγρόμετρα, πιεσόμετρα και θερμιδόμετρα, και μέτρησε την ειδική θερμότητα πολλών υλικών και το συντελεστή θερμικής διαστολής  των αερίων. Στη διάρκεια της εργασίας του επιβεβαίωσε πως τα αέρια όταν θερμαίνονται δεν έχουν όλα την ίδια διαστολή, και πως ο νόμος των Boyle & Mariotte είναι μόνο προσεγγιστικός, ειδικά για θερμοκρασίες κοντά στο σημείο βρασμού των υλικών. Η αναδόμηση του ιδρύματος στη Σεβρ ήταν δικό του προσωπικό έργο, που διευκολύνθηκε από την πίστωση που κέρδισε από τον ίδιο τον Ανώτατο Άρχοντα Ναπολέοντα Γ'. 

Επίσης, την ίδια εποχή, έλαβε μέρος στην επισκευή της μηχανής του Μαρλί, και πρωτοστάτησε στη διαδικασία με την οποία πραγματοποιήθηκε η εγκατάσταση φωταερίου στη Γαλλική πρωτεύουσα. Αν προσθέσουμε ακόμα την ενασχόλησή του, σε συνεργασία με τον M. Reiset, σε μια εργασία για την αναπνοή των ζώων, θα έχουμε μια πληρέστερη εικόνα της πανεπιστημονικότητας αυτού του εκπληκτικού πνεύματος. 

Ο Ρενιώ ήταν επίσης ερασιτέχνης φωτογράφος. Εισήγαγε τη χρήση του πυρογαλλικού οξέος (πυρογαλλόλη) σαν εμφανιστικό παράγοντα, και ήταν από τους πρώτους που χρησιμοποίησαν αρνητικό φωτογραφικό χαρτί. 

Έπειτα από πρόταση του διευθυντή του εργαστηρίου του, Louis-Rémy Robert (που ήταν επίσης φωτογράφος), ο Βικτόρ Ρενιώ δημιούργησε στη Βιοτεχνία της Σεβρ το 1863 ένα Φωτογραφικό Τμήμα, με σκοπό να χρησιμοποιήσει τις νέες φωτογραφικές τεχνικές (photoceramic techniques, vitrifiable photography) στην κατασκευή της πορσελάνης.

Το 1854 έγινε ο ιδρυτής πρόεδρος της Γαλλικής Φωτογραφικής Κοινότητας (Société française de photographie).

Το 1855 εξελέγη Πρόεδρος της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών.

Ατύχημα 
Το 1856 ο 46άχρονος Βικτόρ Ρενιώ βρισκόταν στο απόγειο της δόξας του, όταν ένα ατύχημα-πτώση μέσα στο εργαστήριό του έθεσε τη ζωή του σε κίνδυνο για ένα περίπου μήνα. Έπειτα από 12 μέρες σε κώμα, συνήλθε, αλλά η εγκεφαλική διάσειση ήταν τέτοια, που άφησε προβλήματα. Ο διάλογος, ο άλλοτε καθαρός και οξύς, έτεινε τώρα να διαχέεται. Φαινόταν σαν να έχασε την ικανότητα συγκέντρωσης. Στην Πολυτεχνική Σχολή, τα μαθήματα της Χημείας πρόδωσαν την κούρασή του. Είχε αρχίσει ο κατήφορος.

Όπως γράφει ο J.-B. Dumas, « μπήκε στη ζωή από ένα δρόμο δύσκολο και σκληρό, έφτασε γρήγορα στην κατάκτηση όλων των τιμών, απέκτησε όλα τα καλά, γνώρισε όλες τις χαρές. Υπήρξε όμως θύμα μιας φοβερής μοίρας, και κατέβηκε με την ίδια πυρετώδη βιασύνη όλα τα σκαλιά του δρόμου των παθών ».

Το 1863 ανακηρύχτηκε Διοικητής της Λεγεώνας της Τιμής (commandeur de la Légion d'honneur).

Τα Χτυπήματα της Μοίρας και το Τέλος 
Το 1866 έχασε την Κλεμάνς, τη συντρόφισσα της ζωής του, και σε λίγο ακολούθησε ο θάνατος της πεθεράς του και θετής μητέρας του, της Mme Clément. Παρόλ' αυτά, ο σοφός επιστήμονας συνέχισε να δουλεύει. Την ίδια χρονιά έλαβε το Coppley Medal της Royal Society of London. Τον βρίσκουμε ακόμη στη Σέβρ, το 1868 και 1869 να μελετά τη διαστολή των αερίων, να παρουσιάζει την πραγματική ερμηνεία της φωτεινότητας των μετεωριτών, και τελικά να πειραματίζεται με τη μέτρηση της ταχύτητας του ήχου σε πολλές διαφορετικές συνθήκες. 

Το 1871, ο 27χρονος γιος του, ο ζωγράφος Alex-Georges-Henri Regnault σκοτώθηκε στη δεύτερη μάχη του Μπυζενβάλ (Buzenval), στην αμυντική γραμμή που προστάτευε το Παρίσι. Επίσης το εργαστήριό του στη Sèvres καταστράφηκε, και όλα τα χειρόγραφά του βρέθηκαν καμμένα και οι συσκευές και τα όργανα όλα αχρηστευμένα. Και τα δυό αυτά γεγονότα ήταν αποτέλεσμα του Γαλλοπρωσικού πολέμου. Λίγο καιρό αργότερα, η αδελφή του, που είχε έρθει κοντά του να τον βοηθήσει, έπαθε μια κρίση και πέθανε μέσα στα χέρια του. Ο Βικτόρ Ρενιώ εγκατέλειψε την επιστήμη την επόμενη χρονιά, και ποτέ πια δε συνήλθε από όλες αυτές τις μεγάλες απώλειες. Εκτός από τον γιό που έχασε, ο Βικτόρ Ρενιώ είχε άλλα 3 παιδιά, που υπέφεραν από νοητικά προβλήματα.

Το 1873 είχε κρίση αποπληξίας, και ακολούθησε μακρόχρονη και αργή αγωνία. Ο Daubrée λέει γι αυτόν πως « μόνο η θρησκευτική πίστη θα μπορούσε να τον παρηγορήσει, και αυτή η παρηγοριά δεν ήταν επιθυμητή ». Ήταν, και ήθελε να μείνει απαρηγόρητος.

Το 1875 δέχεται το μετάλλιο medaglia Matteucci της Ιταλικής Ακαδημίας Επιστημών (Società Italiana delle Scienze), που όμως δεν είχε πια καμιά ιδιαίτερη σημασία γι αυτόν. 

Πέθανε στις 19 Ιανουαρίου 1878 (σε ηλικία 67 ετών), την ίδια μέρα που πριν 7 χρόνια είχε σκοτωθεί ο γιος του, στο πλούσιο σπίτι του στο Ωτέιγ (Auteuil) που είναι προάστιο του Παρισιού.

Ο Απόηχος της Επιστημονικής Δόξας 
Η τεράστια συμβολή του Βικτόρ Ρενιώ στις Φυσικές Επιστήμες, και ειδικά στη Θερμοδυναμική, έχει σχεδόν ξεχαστεί. Το όνομά του δεν υπάρχει ούτε στους βασικούς νόμους της Θερμοδυναμικής, ούτε στις μονάδες μέτρησης, όπως τόσο πολλών άλλων μεγάλων επιστημόνων. Το μόνο που έχει απομείνει είναι το γράμμα R, που στην Καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων συμβολίζει την Παγκόσμια Σταθερά των Αερίων, προς τιμή του Βικτόρ Ρενιώ που τη μελέτησε διεξοδικά.

Το όνομά του είναι τιμητικά γραμμένο πάνω στον Πύργο του Άιφελ.

Παραπομπές

Πηγές
 http://www.annales.org/archives/x/regnault.html
 http://www.nndb.com/people/089/000099789/
 http://www.newadvent.org/cathen/12722a.htm
 http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/67/88/94/PDF/IJAS_poncet-dahlberg.pdf

Γάλλοι φυσικοί
Γάλλοι χημικοί
Γάλλοι μηχανικοί
Φυσικοί του 19ου αιώνα
Χημικοί του 19ου αιώνα