FRESNEL, Augustin-Jean

FRESNEL, Augustin-Jean

Fisico-matematico, nato il 10 maggio 1788 a Broglie presso Bernay, morto a Ville-d'Avray presso Parigi il 14 luglio 1827. Nel 1804 fu ammesso come allievo all'École Polytechnique. Due anni dopo passava all'École des Ponts et Chaussées, e conseguiva il diploma d'ingegnere nel 1808. Subito occupato nel servizio delle strade, fu assorbito da lavori materiali e ingrati fino al 1815. Realista convinto, si unì ai corpi armati che tentavano arrestare il ritorno di Napoleone, e durante i Cento giorni fu tenuto in disponibilità, e poté dedicarsi agli studî sulla fisica della luce, l'interessamento per i quali gli era stato risvegliato da una conversazione con Arago tenuta l'anno prima. In sei mesi acquistò piena conoscenza delle teorie di Young sulla natura ondulatoria della luce, delle dottrine sull'aberrazione, e delle teorie matematiche sulle ondulazioni; il primo risultato furono due memorie sulla polarizzazione della luce, che, inviate all'Accademia nel 1815, conseguirono il premio indetto per i migliori lavori sulla propagazione luminosa. Richiamato in servizio prese un nuovo congedo volontario nel 1817, per attendere ancora ai suoi studî scientifici, e rimase distaccato con mansioni speciali anche dopo ripreso il servizio. Nel 1821 aggiunse ai suoi lavori l'incarico di esaminatore della Scuola politecnica; nel 1823 fu nominato membro dell'Académie des Sciences. Rimaneva tuttora in servizio d'ingegnere civile, addetto sino al 1819 ai fari.

Dal 1815 al 1824 F. senza preparazione sperimentale, e senza laboratorio, riuscì a creare tutto quel ramo di scienza che fu poi chiamato ottica fisica o ottica delle ondulazioni, "a risolvere così completamente il problema della natura della luce" ed estendere questa ottica ai cristalli, e "a fornire lavoro per tre generazioni di scienziati" (così Brillouin). La teoria ondulatoria della luce, suggerita un secolo prima da Huygens, era stata sostenuta in quei tempi da Young e da Arago, contro le idee newtoniane dominanti. Divenuta per opera di F. una teoria fisico-matematica sviluppata, ne seguirono i dettami degli esperimenti che, eseguiti da Arago e da lui stesso, la confermarono in modo brillante. La polarizzazione della luce fu spiegata, e il carattere trasversale delle vibrazioni fu messo in evidenza. Mentre i fisici all'ipotesi ondulatoria avevano sempre obiettato che essa avrebbe dovuto dar luogo a fenomeni di diffrazione, questi furono calcolati da Fresnel nella loro vera importanza, dopo aver risolto le più gravi difficoltà della teoria che sembravano insormontabili; e così i calcoli poterono essere confermati dell'esperimento, e l'obiezione vaga si convertì in una prova precisa. Fra le sue previsioni in questo campo, ammirevole fu quella dell'apparizione di un punto luminoso nel centro dell'ombra di un piccolo disco nero colpito dalla luce. Un mirabile tratto di genio fu l'avere intuito la forma matematica, molto complessa, che deve avere la superficie d'onda luminosa nel seno di un cristallo birifrangente. La sua teoria della propagazione della luce era fondata sull'ipotesi di vibrazioni meccanico-elastiche compiute da un etere che avrebbe dovuto comportarsi come solido. Questa precisazione fisica della teoria è caduta, le vibrazioni meccaniche sono state sostituite da quelle elettromagnetiche, ma le equazioni di Fresnel rimangono tuttora inalterate: non è cambiata se non l'ipotetica interpretazione che egli dava ad alcuni suoi simboli, e che nello stato della scienza di allora non poteva essere diversa. Le Œuvres complętes di F. furono edite in 3 voll. a Parigi nel 1866-1870.

Bibl.: Arago, Éloge de Fresnel, in Œuvres complḫtes, I, Parigi 1836; M. Brillouin, A. Fresnel et son œuvre, in Annales de Physique, 1828.