ז'אן-בטיסט ביו
ז'אן-בטיסט ביו (Jean-Baptiste Biot; 21 באפריל 1774 – 3 בפברואר 1862) היה פיזיקאי, אסטרונום ומתמטיקאי צרפתי, שגילה יחד עם פליקס סבאר את חוק ביו-סבאר במגנטוסטטיקה, ביסס את המציאות של מטאוריטים, ביצע טיסה מוקדמת בכדור פורח וחקר את קיטוב האור.
היחידה ביו (יחידת CGS לזרם חשמלי), המינרל ביוטיט וכף ביו שבמזרח גרינלנד נקראו על שמו.
ביוגרפיה
ז'אן-בטיסט ביו נולד בפריז ב-21 באפריל 1774, בנו של ז'וזף ביו, פקיד באוצר.
הוא התחנך בליסיום לואי-לה-גראן ובאקול פוליטקניק בשנת 1794. ביו שירת בחיל התותחנים לפני שמונה לפרופסור למתמטיקה בבווה ב-1797. מאוחר יותר הוא הפך לפרופסור לפיזיקה בקולז' דה פראנס בסביבות שנת 1800, ושלוש שנים לאחר מכן נבחר לחבר באקדמיה הצרפתית למדעים. ביולי 1804 הצטרף ביו לז'וזף לואי גה-ליסאק לטיסה המדעית הראשונה בכדור פורח כדי למדוד כיצד השדה המגנטי של כדור הארץ משתנה עם הגובה (NNDB 2009, Reese 2004, O'Connor and Robertson 1997). הם הגיעו לגובה של 4000 מטרים (13,100 רגל) (NNDB 2009, Reese 2004). מאוחר יותר, בספטמבר 1804, טיסת סולו העלתה את גה-ליסאק לגובה של 7010 מטרים (23,000 רגל) (דבר שהיה מסוכן למדי ללא חמצן נוסף (Reese 2004)).
ביו היה גם חבר בלגיון הכבוד; הוא נבחר לאביר בשנת 1814 ולמפקד בשנת 1849. בשנת 1815 נבחר לחבר זר בחברה המלכותית של לונדון, בשנת 1816 לחבר באקדמיה המלכותית השוודית למדעים, וב-1822 לחבר כבוד זר באקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים. בנוסף, ביו קיבל את מדליית רמפורד בשנת 1840, שהוענקה על ידי החברה המלכותית בתחום התכונות התרמיות או האופטיות של החומר (O’Connor and Robertson 1997). בשנת 1850 פרסם ז'אן-בטיסט ביו בכתב העת Journal des savants ספר זיכרונות בן 7 עמודים על תקופת סוף שנות ה-90 של המאה ה-18 ותחילת המאה ה-19, בנוגע למפגשיו עם לפלס.
לז'אן-בטיסט ביו היה בן יחיד, אדואר קונסטן ביו (Édouard Constant Biot), מהנדס וסינולוג, שנולד ב-1803. אדואר מת בשנת 1850 ואביו השקיע מאמצים יוצאי דופן כדי להכין לפרסום את המחצית השנייה של ספרו האחרון של אדואר, תרגום עזר של הקלאסיקה הסינית "ג'ו-לי" (Tcheou-li). הספר נותר בכתב יד, לא גמור. כדי לפרסמו בצורה נכונה, כתב ז'אן-בטיסט ביו, הוא נאלץ להתייעץ עם סטניסלאס ז'וליאן, הסינולוג המפורסם, אך גם, במיוחד עבור תרגום החלק הקשה ביותר, ה"קאו-גונג-ג'י" (Kaogongji), הוא עצמו ביקר בבתי מלאכה רבים ותחקר אומנים ובעלי מלאכה על שיטותיהם ואוצר המילים שלהם כדי לאמת את עבודת בנו. התרגום של ביו נותר עד היום התרגום היחיד לשפה מערבית של ספר זה.
הוא מת בפריז ב-3 בפברואר 1862.
עבודה
### אלקטרומגנטיות
ז'אן-בטיסט ביו תרם תרומות רבות לקהילה המדעית במהלך חייו – בעיקר באופטיקה, מגנטיות ואסטרונומיה. בשנת 1804 הוא השתמש בקווים של עוצמת שדה מגנטי שווה במאמר שכתב יחד עם חוקר הטבע הפרוסי אלכסנדר פון הומבולדט. חוק ביו-סבאר במגנטיות נקרא על שם ביו ועמיתו פליקס סבאר בשל עבודתם בשנת 1820. בניסוי שלהם הם הראו קשר בין חשמל למגנטיות על ידי "התחלה עם חוט אנכי ארוך ומחט מגנטית במרחק אופקי כלשהו [והראו] שהזרמת זרם דרך החוט גרמה למחט לזוז" (Parsley).
### מטאוריטים
בשנת 1803 נשלח ביו על ידי האקדמיה הצרפתית לדווח על 3000 מטאוריטים שנפלו בל'אגל שבנורמנדי, צרפת (ראו ל'אגל (מטאוריט)). הוא מצא שהמטאוריטים, שכונו אז "אבנים", הגיעו מהחלל החיצון. בדו"ח שלו סייע ביו לתמוך בטיעונו של הפיזיקאי הגרמני ארנסט כלדני, שפורסם ב-1794, כי מטאוריטים הם פסולת מהחלל.
לפני חקירתו המעמיקה של ביו את המטאוריטים שנפלו ליד ל'אגל, צרפת בשנת 1803, מעטים מאוד האמינו באמת שסלעים שנמצאו על כדור הארץ יכולים להיות בעלי מקור חוץ-ארצי. היו סיפורים אנקדוטיים על סלעים יוצאי דופן שנמצאו על הקרקע לאחר שנצפו כדורי אש בשמיים, אך סיפורים כאלה בוטלו לעיתים קרובות כפנטזיה. ויכוח רציני בנוגע לסלעים יוצאי הדופן החל בשנת 1794 כאשר ארנסט כלדני פרסם ספר הטוען שלסלעים כאלה יש מקור חוץ-ארצי (Westrum). רק לאחר שביו הצליח לנתח את הסלעים בל'אגל, התקבל בציבור הרחב שכדורי האש שנצפו בשמיים היו מטאורים הנופלים דרך האטמוספירה. מאז תקופתו של ביו, ניתוח מטאוריטים הביא למדידות מדויקות של ההרכב הכימי של מערכת השמש. ההרכב והמיקום של מטאורים במערכת השמש נתנו לאסטרונומים גם רמזים לגבי האופן שבו נוצרה מערכת השמש.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →### אור מקוטב
בשנת 1812 הפנה ביו את תשומת ליבו לחקר האופטיקה, ובמיוחד לקיטוב האור. לפני המאה ה-19, האמינו שהאור מורכב מחבילות בדידות הנקראות חלקיקים. במהלך תחילת המאה ה-19, מדענים רבים החלו להתעלם מהתיאוריה החלקיקית לטובת תורת הגלים של האור. ביו החל את עבודתו על קיטוב כדי להראות שהתוצאות שהוא משיג יכולות להופיע רק אם האור עשוי מחלקיקים.
בשנת 1815 הוא הדגים ש"אור מקוטב, כאשר הוא עובר דרך חומר אורגני, יכול להסתובב עם כיוון השעון או נגד כיוון השעון, בהתאם לציר האופטי של החומר". עבודתו בקיטוב כרומטי וקיטוב סיבובי קידמה מאוד את תחום האופטיקה, אם כי מאוחר יותר הוכח כי ניתן להשיג את ממצאיו גם באמצעות תורת הגלים של האור. ההסבר של גלי רוחב על ידי אוגוסטן-ז'אן פרנל פשוט בהרבה ועקבי עם המשוואות של ג'יימס קלרק מקסוול.
עבודתו של ביו על קיטוב האור הובילה לפריצות דרך רבות בתחום האופטיקה. צגים גבישיים נוזליים (LCD), כגון מסכי טלוויזיה ומחשב, משתמשים באור המקוטב על ידי מסנן כשהוא נכנס לגביש הנוזלי, כדי לאפשר לגביש הנוזלי לווסת את עוצמת האור העובר. זה קורה כאשר הקיטוב של הגביש הנוזלי משתנה בתגובה לאות בקרה חשמלי המופעל עליו. מסנני קיטוב נמצאים בשימוש נרחב בצילום כדי לחסום השתקפויות לא רצויות או כדי לשפר השתקפות.
### קרם טרטר
אשלגן ביטרטרט התגלה לראשונה בתוך מיכל יין באיראן. היישום המודרני של החומר החל ב-1768, וב-1832 גילה ז'אן-בטיסט ביו את התכונות הפיזיקליות של קרם טרטר. הפריט זכה לרוב הפופולריות שלו כאשר הצרפתים החלו להשתמש בו לעיתים קרובות בבישול שלהם.
### מדידת קשת מרידיאן
באוגוסט 1806 הוא מונה על ידי הלשכה לקווי אורך, יחד עם פרנסואה אראגו, להמשיך את מדידת קשת המרידיאן בצרפת ובספרד שהחלו דלאמבר ומֶשן (קשת המרידיאן של דלאמבר ומֶשן).
כתבים נבחרים
- Traité élémentaire d'astronomie physique (Klostermann, 1810–1811)
- Récherches expérimentales et mathématiques sur les mouvemens des molécules de la lumière autour de leur centre de gravité (בצרפתית). פריז: Firmin Didot. 1814.
- Traité de physique expérimentale et mathématique (Deterville, 1816)
- Précis élémentaire de physique expérimentale (באיטלקית). כרך 1. נאפולי: Tipografia del Giornale Enciclopedico. 1818.
- Précis élémentaire de physique expérimentale (באיטלקית). כרך 2. נאפולי: Tipografia del Giornale Enciclopedico. 1818.
- Précis élémentaire de physique expérimentale (באיטלקית). כרך 4. נאפולי: Tipografia del Giornale Enciclopedico. 1818.
- Précis élémentaire de physique expérimentale (באיטלקית). כרך 5. נאפולי: Tipografia del Giornale Enciclopedico. 1818.
- Notions élémentaires de statique (בצרפתית). פריז: Charles Louis Étienne Bachelier. 1829.
- Précis de l'histoire de l'astronomie planétaire écrit à l'occasion de la découverte de M. Le Verrier (באיטלקית). פארמה: Pietro Fiaccadori. 1854.
- Précis de l'histoire de l'astronomie chinoise (impr. impériale, 1861)
- Études sur l'astronomie indienne et sur l'astronomie chinoise (Lévy frères, 1862)
- Mélanges scientifiques et littéraires (Lévy frères, 1858)
- Recherches sur plusieurs points de l'astronomie égyptienne (Didot, 1823)