É mais conhecido pela invenção do
pêndulo de Foucault,
um dispositivo que demonstra o efeito da rotação da Terra. Ele também
fez uma medição inicial da velocidade da luz, descobriu as correntes de
Foucault e, embora não o tenha inventado, é creditado por nomear o
giroscópio. A cratera Foucault sobre a Lua e o
asteroide 5668 Foucault são assim chamados em sua homenagem.
Foucault era filho de um editor
de Paris, onde nasceu em 18 de setembro de 1819. Após receber a
educação básica predominantemente em sua própria casa, ele estudou medicina, abandonando-a para se dedicar à física devido à aversão ao sangue. Primeiro dedicou a sua atenção para a melhoria das técnicas fotográficas de L. J. M. Daguerre. Durante três anos foi assistente experimental de Alfred Donné (1801-1878) no seu ciclo de palestras sobre anatomia microscópica.
Com Hippolyte Fizeau realizou uma série de investigações sobre a luz do Sol, comparando-a com a que é emitida pelo carbono na lâmpada de arco e pelo óxido de cálcio na chama de um maçarico de oxigénio e hidrogénio. Pesquisou também o fenómeno da interferência na radiação infravermelha, nos raios luminosos que percorrem caminhos óticos significativamente diferentes e na polarização da luz.
Vida
Em 1850 Foucault fez uma experiência com o aparelho de Fizeau-Foucault
para medir a velocidade da luz, que veio a ser conhecida com a
experiência de Foucault-Fizeau. Tal experimento foi visto como "o último
prego do caixão" da teoria corpuscular da luz, de Newton, pois mostrou que a luz viaja mais lentamente na água que no ar.
Em 1851 fez a primeira demonstração experimental da rotação da Terra em torno seu eixo (ver Rotação da Terra). O experimento foi feito por meio da rotação do plano de oscilação de um pêndulo longo e pesado suspenso livremente, no Panteão de Paris. A experiência causou sensação em todas as teorias vigentes. No ano seguinte, utilizou (e nomeou) o giroscópio como a comprovação experimental conceptualmente mais simples. Em 1855, recebeu a Medalha Copley da Royal Society por "notáveis pesquisas experimentais" Pouco antes, no mesmo ano, foi nomeado physicien (físico) do Observatório Imperial de Paris.
Em setembro de 1855 descobriu que a força necessária para a rotação de um disco de cobre aumenta quando o disco gira com sua borda entre os polos de um íman, ao mesmo tempo que o disco torna-se aquecido pelas "correntes de Foucault" induzidas no metal.
Em 1857 Foucault inventou o polarizador que tem o seu nome, e no ano
seguinte criou um método para investigar espelhos de telescópios
refletores, com o objetivo de determinar o seu formato. O chamado "teste de Foucault" permite que o fabricante descubra se o espelho é perfeitamente esférico ou possui um desvio não-esférico, através da imagem
formada pelo espelho. Antes de Foucault publicar suas descobertas, os
testes de reflexão de espelhos de telescópios eram por “tentativa e erro".
O teste de Foucault determina o formato de um espelho a partir
dos comprimentos focais de suas áreas, comummente chamados de zonas e
medidos a partir do centro do espelho. O teste concentra a luz de uma
fonte puntiforme no centro de curvatura e reflete-a de volta para uma
fenda. O teste permite ao usuário uma análise quantitativa da secção
cónica do espelho, permitindo assim que ele avalie seu formato real, o
que é necessário para obter-se um sistema ótico de boa qualidade. O
teste de Foucault é utilizado até hoje, principalmente por amadores e
pequenos fabricantes de telescópios comerciais, porque é barato e
utiliza equipamentos simples e manuais.
Foi com o espelho rotativo de Charles Wheatstone
que Foucault, em 1862, determinou a velocidade da luz como sendo igual a
298 mil km/s (cerca de 185 mil mi/s) – 10 mil km/s menor que a obtida
pelos pesquisadores anteriores e apenas 0,6% menor que o valor
atualmente aceite.
Últimos anos
Nesse ano, Foucault foi eleito membro do Bureau des Longitudes e membro oficial da Légion d'Honneur. Em 1864, foi eleito membro da Royal Society
de Londres, e em 1865 membro da parte mecânica do Instituto. Em 1865,
apareceram artigos propondo uma modificação no governador centrífugo de
Watt, que tinha sido estudado há algum tempo com o objetivo de tornar
seu período de revolução constante, além de um novo aparelho para
regular a luz elétrica. Nesse ano (Comptes Rendus LXIII), ele mostrou que, através da precipitação de um filme de prata
fino e transparente sobre o lado externo da objetiva de vidro de um
telescópio, o Sol pode ser observado sem causar danos aos olhos. Os seus
trabalhos científicos podem ser encontrados no Comptes Rendus, 1847-1869.
Morte e homenagens
Um
pêndulo de Foucault, assim chamado em referência ao
físico francês
Jean Bernard Léon Foucault, é uma experiência concebida para demonstrar a
rotação da Terra em relação a um referencial, bem como a existência da
força de Coriolis. A primeira demonstração data de
1851, quando um
pêndulo foi fixado ao teto do
Panteão de
Paris.
A originalidade do pêndulo reside no facto de ter liberdade de oscilação
em qualquer direção, ou seja, o plano pendular não é fixo. A rotação do
plano pendular é devida - e prova... - a rotação da Terra. A velocidade e a
direção de rotação do plano pendular permitem igualmente determinar a
latitude do local da experiência, sem nenhuma observação astronómica exterior.
