جان باتيست بيو (Jean-Baptiste Biot)
جان باتيست بيو (بالفرنسية: Jean-Baptiste Biot، تنطق: [ʒɑ̃ batist bjo]؛ 21 أبريل 1774 - 3 فبراير 1862) هو فيزيائي وفلكي ورياضياتي فرنسي شارك في اكتشاف قانون بيو-سافار (Biot–Savart law) الخاص بالمغناطيسية السكونية مع فيليكس سافار (Félix Savart)، وأثبت حقيقة النيازك، وقام برحلة مبكرة بالمنطاد، ودرس استقطاب الضوء.
أُطلق اسمه تكريماً له على وحدة البيو (وهي وحدة CGS للتيار الكهربائي)، ومعدن البيوتيت (biotite)، وكيب بيو (Cape Biot) في شرق غرينلاند.
السيرة الذاتية
وُلد جان باتيست بيو في باريس في 21 أبريل 1774، وهو ابن جوزيف بيو (Joseph Biot)، وهو موظف في الخزانة.
تلقى تعليمه في ثانوية لويس الكبير (Lyceum Louis-le-Grand) ومدرسة الأبوليتكنيك (École Polytechnique) في عام 1794. خدم بيو في المدفعية قبل تعيينه أستاذاً للرياضيات في بوفيه في عام 1797. واصل مسيرته ليصبح أستاذاً للفيزياء في كوليج دو فرانس (Collège de France) حوالي عام 1800، وبعد ثلاث سنوات انتخاب عضواً في أكاديمية العلوم الفرنسية. في يوليو 1804، انضم بيو إلى جوزيف لويس غاي-لوساك (Joseph Louis Gay-Lussac) في أول رحلة علمية بالمنطاد الساخن لقياس كيفية تغير مجال الأرض المغناطيسي مع الارتفاع (NNDB 2009، Reese 2004، O'Connor and Robertson 1997). وصلا إلى ارتفاع 4000 متر (13,100 قدم) (NNDB 2009، Reese 2004). لاحقاً، في سبتمبر 1804، قامت رحلة فردية لغاي-لوساك برفعته إلى 7010 متر (23,000 قدم) (وهو أمر خطير للغاية بدون أكسجين إضافي (Reese 2004)).
كان بيو أيضاً عضواً في وسام جوقة الشرف؛ حيث انتخب كفارس في عام 1814 وقائداً في عام 1849. في عام 1815، انتخب عضواً أجنبياً في الجمعية الملكية في لندن، وفي عام 1816 عضواً في الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، وفي عام 1822 عضواً فخرياً أجنبياً في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم. بالإضافة إلى ذلك، حصل بيو على وسام رمفورد (Rumford Medal) في عام 1840، والذي تمنحه الجمعية الملكية في مجال الخصائص الحرارية أو البصرية للمادة (O’Connor and Robertson 1997). في عام 1850، نشر جان باتيست بيو في مجلة (Journal des savants) مذكرة من 7 صفحات من ذكرياته عن فترة أواخر التسعينيات من القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر تتعلق بلقاءاته مع لابلاس (Laplace).
كان لجان باتيست بيو ابن وحيد يُدعى إدوار كوستنت بيو (Édouard Constant Biot)، وهو مهندس وعالم صينيّات (Sinologist)، وُلد في عام 1803. توفي إدوار في عام 1850 وبذل والده جهوداً استثنائية لإعداد النصف الثاني من كتاب إدوار الأخير للنشر، وهو ترجمة مرجعية للكلاسيكية الصينية (Tcheou-li). لقد ترك مخطوطة وغير مكتملة. ولنشرها بالشكل الصحيح، كتب جان باتيست بيو أنه اضطر إلى استشارة ستانيسلاس جوليان (Stanislas Julien)، عالم الصينيّات الشهير، ولكن أيضاً، لا سيما لترجمة الجزء الأاصعب وهو (Kaogongji)، فقد زار بنفسه العديد من ورش العمل واستجوب الحرفيين والصناع حول طرقهم ومفرداتهم من أجل التحقق من عمل ابنه. تظل ترجمة بيو حتى يومنا هذا الترجمة الوحيدة إلى لغة غربية لهذا الكتاب.
توفي في باريس في 3 فبراير 1862.
العمل
### الكهرومغناطيسية
قدم جان باتيست بيو العديد من المساهمات للمجتمع العلمي خلال حياته - وأبرزها في البصريات والمغناطيسية وعلم الفلك. في عام 1804، استخدم خطوط شدة المجال المغناطيسي المتساوية في مقال شارك في تأليفه مع عالم الطبيعة البروسي ألكسندر فون هومبولت (Alexander von Humboldt). سُمي قانون بيو-سافار في المغناطيسية باسم بيو وزميله فيليكس سافار تقديراً لعملهما في عام 1820. في تجربتهما، أظهرا وجود صلة بين الكهرباء والمغناطيسية من خلال "البدء بسلك عمودي طويل وإبرة مغناطيسية على مسافة أفقية ما [وإظهار] أن تمرير تيار عبر السلك يتسبب في تحرك الإبرة" (Parsley).
### النيازك
في عام 1803، أرسلت الأكاديمية الفرنسية بيو لتقديم تقرير عن 3000 نيزك سقطت على لَيْغل (L'Aigle) في منطقة نورماندي بفرنسا (انظر نيزك لَيْغل). ووجد أن النيازك، التي كانت تسمى "أحجاراً" في ذلك الوقت، كانت قادمة من الفضاء الخارجي. بتقريره هذا، ساعد بيو في دعم حجّة الفيزيائي الألماني إرنست كلادني (Ernst Chladni)، المنشورة في عام 1794، القائلة بأن النيازك هي حطام من الفضاء.
قبل تحقيق بيو الشامل في النيازك التي سقطت بالقرب من لَيْغل بفرنسا في عام 1803، كان عدد قليل جداً يؤمن حقاً بأن الصخور الموجودة على الأرض يمكن أن تكون لها أصول خارج كوكب الأرض. كانت هناك حكايات شعبية عن صخور غير عادية وجدت على الأرض بعد رؤية كرات نارية في السماء، لكن هذه القصص غالباً ما كان يتم رفضها باعتبارها خيالاً. بدأ النقاش الجاد حول الصخور غير العادية في عام 1794 عندما نشر إرنست كلادني كتاباً يزعم فيه أن هذه الصخور لها أصل خارج كوكب الأرض (Westrum). وفقط بعد أن تمكن بيو من تحليل الصخور في لَيْغل، أصبح من المقبول عموماً أن الكرات النارية التي شوهدت في السماء كانت شهبًا تسقط عبر الغلاف الجوي. ومنذ عهد بيو، أدى تحليل النيازك إلى قياسات دقيقة للتركيب الكيميائي للنظام الشمسي. كما أعطى تكوين وموقع الشهب في النظام الشمسي علماء الفلك أدلة حول كيفية تشكل النظام الشمسي.
عشرون سؤالاً وثماني دقائق على الساعة، ونسبة مئوية مقاسة مقابل كل من خاضه. دون تسجيل.
اخوض اختبار الذكاء →### الضوء المستقطب
في عام 1803 [كذا: 1812]، وجه بيو انتباهه إلى دراسة البصريات، وخصوصاً استقطاب الضوء. قبل القرن التاسع عشر، كان يُعتقد أن الضوء يتكون من حزم منفصلة تسمى الجسيمات (corpuscles). خلال أوائل القرن التاسع عشر، بدأ العديد من العلماء في تجاهل نظرية الجسيمات لصالح نظرية الموجات للضوء. بدأ بيو عمله على الاستقطاب ليظهر أن النتائج التي كان يحصل عليها لا يمكن أن تظهر إلا إذا كان الضوء مكوناً من جسيمات.
في عام 1815، أظهر أن "الضوء المستقطب، عند مروره عبر مادة عضوية، يمكن تدويره في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة، اعتماداً على المحور البصري للمادة." لقد أدى عمله في الاستقطاب اللوني والاستقطاب الدوراني إلى تقدم كبير في مجال البصريات، رغم أنه أثبت لاحقاً أنه يمكن الحصول على نتائجه أيضاً باستخدام نظرية الموجات للضوء. تفسير الموجات المستعرضة الذي قدمه أوغستان-جان فرينل (Augustin-Jean Fresnel) هو أبسط بكثير ويتوافق مع معادلات جيمس كليرك ماكسويل (James Clerk Maxwell).
أدى عمل بيو على استقطاب الضوء إلى العديد من الإنجازات في مجال البصريات. تستخدم شاشات الكريستال السائل (LCD)، مثل شاشات التلفزيون والكمبيوتر، ضوءاً مستقطباً بواسطة مرشح عندما يدخل إلى الكريستال السائل، للسماح للكريستال السائل بتعديل شدة الضوء المرسل. يحدث هذا عندما يتغير استقطاب الكريستال السائل استجابة لإشارة تحكم كهربائية مطبقة عليه. تُستخدم مرشحات الاستقطاب بشكل مكثف في التصوير الفوتوغرافي لإزالة الانعكاسات غير المرغوب فيها أو لتعزيز الانعكاس.
### كريم التارتار
اكتُشف بترطرات البوتاسيوم لأول مرة داخل وعاء نبيذ في إيران. بدأ التطبيق الحديث للمادة في عام 1768، وفي عام 1832 اكتشف جان باتيست بيو الخصائص الفيزيائية لكريم التارتار. اكتسبت المادة معظم شعبيتها عندما بدأ الفرنسيون في استخدامها بشكل متكرر في طهيهم.
### قياس القوس
في أغسطس 1806، كُلف من قبل مكتب خطوط الطول (Bureau des Longitudes)، جنباً إلى جنب مع فرانسوا أراغو (François Arago)، لمواصلة قياس قوس خط الطول في فرنسا وإسبانيا والذي بدأه ديلامبر وميشان (قوس خط الطول لديلامبر وميشان).
كتابات مختارة
- أطروحة أولية في الفلك الفيزيائي (Traité élémentaire d'astronomie physique، كلوسترمان، 1810-1811)
- الأبحاث التجريبية والرياضية حول حركات جزيئات الضوء حول مركز ثقلها (Récherches expérimentales et mathématiques sur les mouvemens des molécules de la lumière autour de leur centre de gravité، بالفرنسية). باريس: فيرمن ديدو، 1814.
- أطروحة في الفيزياء التجريبية والرياضية (Traité de physique expérimentale et mathématique، ديتيرفيل، 1816)
- موجز أولي للفيزياء التجريبية (Précis élémentaire de physique expérimentale، بالإيطالية). المجلد 1. نابولي: مطبعة جريدة الموسوعة، 1818.
- موجز أولي للفيزياء التجريبية (Précis élémentaire de physique expérimentale، بالإيطالية). المجلد 2. نابولي: مطبعة جريدة الموسوعة، 1818.
- موجز أولي للفيزياء التجريبية (Précis élémentaire de physique expérimentale، بالإيطالية). المجلد 4. نابولي: مطبعة جريدة الموسوعة، 1818.
- موجز أولي للفيزياء التجريبية (Précis élémentaire de physique expérimentale، بالإيطالية). المجلد 5. نابولي: مطبعة جريدة الموسوعة، 1818.
- مفاهيم أولية في الاستاتيكا (Notions élémentaires de statique، بالفرنسية). باريس: تشارلز لويس إتيان باتشيلير، 1829.
- موجز تاريخ علم الفلك الكوكبي المكتوب بمناسبة اكتشاف السيد لو فيرييه (Précis de l'histoire de l'astronomie planétaire écrit à l'occasion de la découverte de M. Le Verrier، بالإيطالية). بارما: بيترو فياكادوري، 1854.
- موجز تاريخ علم الفلك الصيني (Précis de l'histoire de l'astronomie chinoise، المطبعة الإمبراطورية، 1861)
- دراسات حول علم الفلك الهندي وعلم الفلك الصيني (Études sur l'astronomie indienne et sur l'astronomie chinoise، إخوة ليفي، 1862)
- منوعات علمية وأدبية (Mélanges scientifiques et littéraires، إخوة ليفي، 1858)
- أبحاث حول عدة نقاط من علم الفلك المصري (Recherches sur plusieurs points de l'astronomie égyptienne، ديدو، 1823)
