Becquerel, Alexandre-Edmond (1820-1891)

Edmond Becquerel a făcut parte dintr-o familie de oameni de știință. Tatăl său, Antoine-César, a fost profesor de fizică la Muséum d’Histoire Naturelle, iar fiul său, Henri Becquerel, de asemenea fizician, a descoperit fenomenul radioactivității (pentru care a primit Premiul Nobel în 1903).

Lucrarea științifică a lui Edmond a început în 1838, la vârsta foarte fragedă de optsprezece ani. Când a fost creată catedra deProfesor de fizică aplicată la istoria naturală pentru tatăl său la Muséum d’Histoire Naturelle, Edmund a avut dilema de a alege să urmeze l’Ecole Normale, l’Ecole Polytechnique, sau să devină asistent al tatălui său pentru cursul care însoțea catedra. A ales să își asiste tatăl, iar colaborarea lor a continuat timp de decenii. Astfel, pe pagina de titlu a cărții publicate în 1855-1856 împreună cu tatăl său, titlul său este dat astfel „Professeur au Conservatoire impérial des Arts et Métiers, Aide-naturaliste au Muséum d’Histoire Naturelle, etc.”. După o scurtă perioadă ca asistent la Sorbona, apoi ca profesor la Institutul Agronomic din Versailles, a devenit profesor la Conservatoire des Arts et Métiers în 1852, unde a lucrat timp de aproape patruzeci de ani. La moartea tatălui său, în 1878, Edmond i-a succedat ca director al Muséum-ului, pe lângă catedra sa. A primit diploma de doctor în științe de la Universitatea din Paris în 1840 și a fost ales membru al l’Académie des Sciences în 1863.

A publicat un număr mare de articole științifice și o serie de cărți: Traité d’électricité et de magnétisme, et des applications de ces sciences á la chimie, á la physiologie et aux arts, în trei volume. (1855-1856 împreună cu tatăl său); Recherches sur divers effets lumineux qui résultent de l’action de la lumiére sur les corps(1859); și La lumiére, ses causes et ses effets1867, în două volume.

Electricitatea, magnetismul și lumina au fost principalele subiecte ale operei sale. La acea vreme, aceste subiecte erau subiecte „fierbinți”. Hans Christian Ørsted făcuse descoperirea sa că un curent electric are un efect asupra unui magnet în anul în care s-a născut Edmond. Michael Faraday tocmai descoperise (în 1831) efectul de inducție, iar Louis Daguerre inventase placa fotografică în 1837, cu un an înainte ca Edmund să își înceapă activitatea științifică. Edmond și-a propus să studieze efectul chimic al luminii, iar în 1839 a descoperit un efect remarcabil: se emitea electricitate în urma acțiunilor chimice datorate luminii – efectul fotoelectric. Astfel, el a fost condus la construirea „actinometrului”, care permite măsurarea intensităților luminoase prin măsurarea curentului electric generat de lumină. Folosind plăci fotografice, a examinat spectrul luminii solare și a descoperit că liniile întunecate, observate de Fraunhofer în partea vizibilă, se continuă în regiunea violetă și ultravioletă și că plăcile, atunci când sunt expuse pentru scurt timp la radiația ultravioletă, devin sensibile și la partea roșie, putând dobândi efectiv o imagine fără developarea plăcilor.

În paralel cu aceste cercetări, a continuat (împreună cu tatăl său) să studieze electricitatea. A folosit metoda compensării pentru a măsura rezistivitatea unui număr mare de materiale, inclusiv a soluțiilor lichide. Efectul electrozilor a fost, în acest din urmă caz, luat în considerare prin utilizarea unor tuburi în care era posibil să se modifice distanța dintre electrozi. Efectele electrochimice și aplicațiile practice ale acestora au reprezentat, de asemenea, o preocupare principală. Cel de-al doilea volum al „Traité …” se ocupă în principal de fezabilitatea extragerii argintului din mineralele din Mexic prin metode electrochimice, spre deosebire de metodele utilizate la acea vreme, care implicau fie cărbunele, fie mercurul. Mercurul era scump, iar cărbunele de lemn devenea din ce în ce mai scump din cauza lipsei de lemn. În introducerea la „Traité …”, el menționează că, în cazul în care consumul de lemn în Mexic ar continua în ritmul actual, ar avea efecte grave și că guvernul mexican ar trebui să fie îngrijorat. (În acest moment merită menționat faptul că Mexicul obținuse independența în 1821, iar subiectul intervenției franceze în războaiele interne care au urmat era o problemă politică majoră). El a studiat pe larg forța electromotoare și rezistența internă a unui număr mare de baterii. El și tatăl său au folosit efectul termoelectric pentru a construi termometre care puteau măsura temperaturi care altfel erau greu de măsurat și în locuri greu accesibile prin alte mijloace. Temperatura din pământ era, de exemplu, măsurată pe tot parcursul anului.

Un alt studiu a fost început, în 1839, împreună cu Jean-Baptiste Biot (care a măsurat cantitativ forța pe care un curent electric o produce asupra unui magnet, efect pe care Ørsted îl descoperise calitativ), și anume asupra fosforescenței, fluorescenței și luminescenței. Pentru a studia fenomenul conform căruia anumite substanțe emit lumină după ce au fost expuse la lumină, Becquerel a conceput un aparat ingenios. Ideea principală era de a avea două discuri cu găuri în ele care se roteau în jurul unei axe paralele cu fasciculul de lumină care ilumina proba plasată între discuri. Proba primește lumină doar atunci când o gaură trece prin fața ei; în caz contrar, discul blochează calea luminii. De asemenea, lumina emisă este observată numai atunci când o gaură din celălalt disc trece pe lângă eșantion și poate fi examinată la momente diferite după expunere, fie prin modificarea poziției relative a găurilor, fie prin modificarea vitezei de rotație. În plus, se poate introduce o prismă în calea luminii emise și se poate efectua o analiză spectrală. Cu acest aparat simplu, el a reușit să reducă la 1/40.000 de secundă timpul care separă excitarea luminoasă și observarea. Au fost obținute o serie de rezultate importante; de exemplu, faptul că fluorescența se deosebește de fosforescență doar prin durata foarte scurtă și că spectrul luminii fluorescente este caracteristic pentru fiecare substanță (unul dintre primele cazuri de control nedistructiv).

Descoperirea și investigarea detaliată a fenomenului de fluorescență este considerată în general principala contribuție a lui Edmond Becquerel. Aceasta a avut impactul suplimentar de a conduce mai târziu la descoperirea radioactivității de către fiul său Henri, deoarece Henri a continuat aceste studii, incluzând printre substanțele examinate săruri de uraniu.

Edmond Becquerel a fost interesat și dedicat științei în general. A fost un experimentator foarte atent și plin de imaginație, cu un simț acut al aspectelor practice ale științei. El a depus un mare efort și perspicacitate în explorarea utilizărilor practice ale fizicii, în special a noilor fenomene de electricitate și magnetism sau, atunci când sunt combinate, electromagnetism.

Stig Steenstrup

BIBLIOGRAFIE

Becquerel, H. (1892). „La chaire de physique du Muséum”. Revue Scientifique 49:674-678.

Harvey, E. N. (1957). A History of Luminescence from the Earliest times Until 1900 (O istorie a luminescenței din cele mai vechi timpuri până la 1900). Philadelphia: American Philosophical Society.

Violle, J. (1892). „L’œuvre scientifique de M. Edmond Becquerel”. Revue Scientifique 49:353-360.

.