傅科

傅科是法國物理學家。1819年9月18日生於巴黎，1868年2月11日卒於巴黎。

傅科早年學習外科和顯微醫學，後轉向照相術和物理學方面的實驗研究。1853年由於光速的測定獲物理學博士學位，並被拿破崙三世委任為巴黎天文台物理學教授。因為他博學多才，有多項發明創造，因此受各國科學界垂青，1864年當選為英國皇家學會會員，以及柏林科學院、聖彼得堡科學院院士。1868年被選為巴黎科學院院士。

傅科最初學醫，後轉向實驗物理。早年跟隨法國物理學家A.-H.-L，斐索從事熱學和光學測量。1851年，傅科在67米長鋼絲下面掛一個重28千克的鐵球，組成一個單擺，他利用擺平面的轉動證實了地球有自轉。演示地球有自轉的這種單擺後稱為傅科擺。他還用陀螺儀證實了地球的自轉。1855年，他因上述兩項實驗獲英國皇家學會科普利獎章，並被任命巴黎皇家天文台物理助理。在物理學其他領域中，他證實了光在水中的傳播速度比在空氣中小，並測得誤差在百分之一以內的光速值。他發現銅盤在強磁場中運動時出現渦流，並對望遠鏡裝置作過改進。

傅科的一生對物理學有多方面的重要貢獻，尤其在力學、光學、電學方面更為突出。他的研究工作偏重於儀器的製備、新實驗方法的設計，以及對物理量的精確測量。

1845～1847年間，傅科和菲佐合作，改進了達蓋爾的照相技術，並把它應用於天文攝影；1847年，改進了惠更斯的錐擺鐘，而製成了傅科鍾，後來用它測定地球的轉動；1848年，發現當日光通過合鈉鹽的碳弧焰時，在其光譜的鈉D線處，出現兩條黑線，後來知道，這就是鈉的吸收光譜；1852年發明了迴轉儀，並發現了迴轉羅盤效應；1855年設計了光度計；1855年，傅科發現在磁場中的運動圓盤因電磁感應而產生渦電流，被稱為“傅科電流”； 1857年創制了“傅科稜鏡”，用於偏振光的研究並提出用鍍銀玻璃反射鏡代替金屬反射鏡；1858年，又設計了反射式望遠鏡的橢球面鏡；1860年發明了定日鏡的跟蹤系統。

傅科最出色的工作是光速的測定、“傅科擺”實驗以及提出渦電流理論。

1850年萊昂·傅科（J.Foucault）為了研究地球自轉，首先發現高速轉動中的轉子（rotor），由於慣性作用它的旋轉軸永遠指向一固定方向，他用希臘字 gyro（旋轉）和skopein（看）兩字合為gyro scopei 一字來命名這種儀器，這種儀器就是陀螺儀。

1850年，傅科採用旋轉鏡法，測量了光在空氣和在水中的速度，差不多和菲佐在同一時期首創了在實驗室測定光速的方法。1862年傅科改進了原有的實驗裝置，加裝了一套推動圓周屏的輪系統，以便準確量度旋轉鏡的旋轉速度，又使光經過幾次反射，加長了光經過的路程，以便準確量度光經過此路程的時間。由此測得光在空氣中的速度為289000千米每秒。後來，他把自己的工作寫成題為《光速的實驗測定：太陽的視差》的文章，於1862年發表在《法蘭西科學院週報》第55捲上。傅科對光速的測量為光的波動理論的勝利提供了有力的證據。同年他被授予榮譽騎士二級勳章，並被聘為經度局成員。

1851年，傅科進行了著名的傅科擺實驗。他根據地球自轉的理論，提出除地球赤道以外的其他地方，單擺的振動面會發生旋轉的現象，並付諸實驗。他選用直徑為30釐米、重28千克的擺錘，擺長為67米，將它懸掛在巴黎萬神殿圓屋頂的中央，使它可以在任何方向自由擺動。下面放有直徑6米的沙盤和啓動栓。如果地球沒有自轉，則擺的振動面將保持不變；如果地球在不停地自轉，則擺的振動面在地球上的人看來將發生轉動。當人們親眼看到擺每振動一次（週期為16.5秒），擺尖在沙盤邊沿畫出的路線移動約3毫米，每小時偏轉11°20'（即31小時47分回到原處）時，許多教徒目瞪口呆，有人甚至在久久凝視以後説：“確實覺得自己腳底下的地球在轉動！”這一實驗又曾移到巴黎天文台重做，結論相同。後又在不同地點進行實驗，發現擺的振動面的旋轉週期隨地點而異，其週期正比於單擺所處地點的緯度的正弦，在兩極的旋轉週期為24小時。振動面旋轉方向，北半球為順時針，南半球為逆時針。以上實驗就是著名的傅科擺實驗，它是地球自轉的最好證明。由此，傅科被授予榮譽騎士五級勳章。 ^[1]