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A・J・フレネル
【光が横波であると説明しての偏向や屈折を説明】-11/10改訂

こんにちは。コウジです。半年ごとの改定です。
今回の改定は英訳部分の削除が主です。ご覧ください。
(以下原稿です)

ナポレオンのポスター
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【1788年5月10日 ~ 1827年7月14日】


Augustin-Jean Fresnel(1788–1827), 1819 portrait
– Public Domain, via Wikimedia Commons

フレネルとナポレオン —— 光の波動性を切り開いた技師・科学者

オーギュスタン・ジャン・フレネル(Augustin Jean Fresnel, 1788–1827) は、
光の波動性を理論的・実験的に確立したフランスの物理学者です。
ノルマンディー地方に建築家の父のもと生まれ、
国内の土木現場で技師として働きながら、独学で光学研究を深めました。

ナポレオン時代に生きた人で、
ナポレオンの運命で人生を大きな影響を受けました。
物理学者としてナポレオンに関わった
ヴォルタとは対照的です。
ヴォルタはナポレオンに好かれていて
伯爵の栄誉を受けています。

1815年、ナポレオンがエルバ島を脱出した際、フレネルは
王党派(ブルボン家)支持を表明しました。
そのため百日天下の時期には職務を解かれ、

事実上の 自宅待機・軟禁状態 に置かれます。

先ず、
フレネルは国立土木学校を卒業後に
色々な地方の地方の現場に赴任して
建設の仕事の経験を重ねます。

その傍らで関心のあった
光学関係の知見を得ていきます。
1815年におけるナポレオン・ボナパルトの
エルバ島脱出の際には国王勢の味方
となりましたが、その為にナポレオン施政下では
軟禁生活を余儀なくされます。
私見(しけん:私の考え)では、
この時の時間の過ごし方が少し
ニュートンのエピソードを思い起こさせます。

実際にニュートンはペスト流行時に
学術交流できない時間を活用して
プリンキピアに繋がる思索の時間を作り、
まとめ上げました。

フレネルはナポレオン施政時の軟禁生活の
時間を使って光学の研究を進め、
波動性による考え方を確立して
回析現象を示したのです。

ニュートンもフレネルも共に
暗黒時代に光への道筋を模索しました。 

ナポレオンの百日天下が終わり、ルイ18世が再び即位すると
フレネルは復職しパリで技師としての仕事を再開しました。

フレネルと光 

パリでの仕事としてフレネルは生活の為の仕事をし乍ら
光学の研究を続けました。
当時の科学界では、
光が粒子なのか波なのかという論争が続いていました。

クリクリスティアーン・ホイヘンスやトマス・ヤングは光の波動説を支持
していましたが、偏光現象を十分に説明することはできませんでした。

そこでフレネルは偏光の研究を進め、光は進行方向に対して
垂直に振動する「横波」であると考えました。

つまり、光は波動(波)として
考えられますが、光は音波と同様に媒質(実は真空でも伝わります)
を伝わる時は「縦波」であると考えられていたのです。
それに対してフレネルは、偏光の説明を突き詰めて、
光の波動説を実証したうえで、光が横波であると考えたのです。
『ここでの「縦波」や「横波」は進行方向に対してそれぞれ
「平行」が「垂直」であるかに対応します。』

少し面白いおこぼれ話として、ポアソンのスポットのお話をご紹介します。

フランス科学アカデミーで、反波動説派の数学者シメオン・ドニ・ポアソンが

「波動説が正しいなら円盤の影の中心が明るくなるはずだ」

と皮肉を言いました。ところが実験すると本当に明るくなりました。

現在ポアソンスポット(アラゴスポット)として知られています。

この考え方によって偏光や複屈折といった現象を見事に説明する
ことができ、光の波動説は決定的な支持を得ることになります。

フレネルの光学理論は、複屈折現象などを上手く説明しました。また
フレネルは、地球のような移動体での光路差について研究していきました。
それはマイケルソン・モーレーの実験に繋がり、特殊相対論に
示唆を与えたと言われています。

フレネルは光学理論をまとめあげ、1823年に「反射が偏光に与える諸変形の法則に関する論文」として発しました。この功績は広く称えられ、、フランス科学アカデミーの会員に選ばれたほか、物理学の世界で次々と認められました。

最後にフレネルはとても病弱でした。
残念な事に結核を患い39歳で若くして亡くなってます。

. 一次情報/歴史的補足

  • 生没:1788年5月10日 – 1827年7月14日
    出典:Encyclopaedia Britannica “Augustin-Jean Fresnel”

  • ナポレオン復帰期の失職:
    “He lost his employment during Napoleon’s Hundred Days for supporting the Bourbons.”
    出典:Britannica, French Academy archives

  • フレネルの横波理論:
    “Fresnel’s transverse wave theory resolved the polarization problem that
    Newton’s corpuscular theory could not explain.”

    出典:歴史光学文献(Fresnel, Oeuvres complètes)

  • 結核死:確定(フランスの死亡登録より)

前後の流れ

◀ 前の人物:ヤング_1773

▶ 次の人物:ファラデー_1791

光学クラスタ

〆


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最近全て返事が出来ていませんが
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適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2021/10/05_初版投稿
2026/11/10_改定投稿

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