Jean-Baptiste Biot

Jean-Baptiste Biot

Jean-Baptiste Biot (/ˈbiːoʊ, ˈbjoʊ/; em francês: [ʒɑ̃ batist bjo]; 21 de abril de 1774 – 3 de fevereiro de 1862) foi um físico, astrônomo e matemático francês que cocobriu a lei de Biot-Savart da magnetostática com Félix Savart, estabeleceu a realidade dos meteoritos, realizou um dos primeiros voos de balão e estudou a polarização da luz.

O biot (uma unidade CGS de corrente elétrica), o mineral biotite e o Cabo Biot, no leste da Gronelândia, foram nomeados em sua homenagem.

Biografia

Jean-Baptiste Biot nasceu em Paris em 21 de abril de 1774, filho de Joseph Biot, um funcionário do tesouro.

Ele foi educado no Liceu Louis-le-Grand e na École Polytechnique em 1794. Biot serviu na artilharia antes de ser nomeado professor de matemática em Beauvais em 1797. Mais tarde, tornou-se professor de física no Collège de France por volta de 1800, e três anos depois foi eleito membro da Academia Francesa de Ciências. Em julho de 1804, Biot juntou-se a Joseph Louis Gay-Lussac no primeiro voo científico de balão de ar quente para medir como o campo magnético da Terra varia com a altitude (NNDB 2009, Reese 2004, O'Connor e Robertson 1997). Eles alcançaram uma altura de 4000 metros (13 100 pés) (NNDB 2009, Reese 2004). Mais tarde, em setembro de 1804, um voo solo levou Gay-Lussac até 7010 metros (23 000 pés) (bastante perigoso sem oxigênio suplementar (Reese 2004)).

Biot também foi membro da Legião de Honra; foi eleito cavaleiro em 1814 e comendador em 1849. Em 1815, foi eleito Membro Estrangeiro da Royal Society de Londres, em 1816 membro da Real Academia Sueca de Ciências e em 1822 Membro Honorário Estrangeiro da Academia Americana de Artes e Ciências. Além disso, Biot recebeu a Medalha Rumford em 1840, concedida pela Royal Society no campo das propriedades térmicas ou ópticas da matéria (O’Connor e Robertson 1997). Em 1850, Jean-Baptiste Biot publicou no Journal des savants uma memória de 7 páginas a partir de suas lembranças do final da década de 1790 e início de 1800 sobre seus encontros com Laplace.

Jean-Baptiste Biot teve um único filho, Édouard Constant Biot, engenheiro e sinólogo, nascido em 1803. Edouard faleceu em 1850 e seu pai fez esforços extraordinários para preparar para publicação a segunda metade do último livro de Edouard, uma tradução de referência do clássico chinês Tcheou-li. Ele havia sido deixado em formato de manuscrito, inacabado. Para publicá-lo na forma correta, escreveu Jean-Baptiste Biot, ele teve que consultar Stanislas Julien, o famoso sinólogo, mas também, especialmente para a tradução da parte mais difícil, o Kaogongji, ele próprio visitou muitas oficinas e questionou artífices e artesãos sobre seus métodos e vocabulário para verificar o trabalho de seu filho. A tradução de Biot permanece até hoje a única tradução para uma língua ocidental deste livro.

Ele morreu em Paris em 3 de fevereiro de 1862.

Obra

### Eletromagnetismo

Jean-Baptiste Biot fez muitas contribuições para a comunidade científica ao longo de sua vida – mais notavelmente em ótica, magnetismo e astronomia. Em 1804, ele usou linhas de igual intensidade de campo magnético em um artigo escrito em conjunto com o naturalista prussiano Alexander von Humboldt. A lei de Biot-Savart no magnetismo recebeu o nome de Biot e seu colega Félix Savart por seu trabalho em 1820. Em seu experimento, eles mostraram uma conexão entre eletricidade e magnetismo ao "partir de um longo fio vertical e uma agulha magnética a alguma distância horizontal [e mostrar] que fazer passar uma corrente através do fio fazia a agulha se mover" (Parsley).

### Meteoritos

Em 1803, Biot foi enviado pela Académie française para relatar sobre 3000 meteoritos que caíram em L'Aigle, na Normandia, França (ver L'Aigle (meteorito)). Ele descobriu que os meteoritos, chamados de "pedras" na época, vinham do espaço sideral. Com seu relatório, Biot ajudou a apoiar o argumento do físico alemão Ernst Chladni, publicado em 1794, de que os meteoritos eram detritos do espaço.

Antes da investigação minuciosa de Biot sobre os meteoritos que caíram perto de L'Aigle, na França, em 1803, muito poucos acreditavam verdadeiramente que rochas encontradas na Terra pudessem ter origens extraterrestres. Havia relatos anecdotáticos de rochas incomuns encontradas no solo após bolas de fogo terem sido vistas no céu, mas tais histórias eram frequentemente descartadas como fantasia. O debate sério sobre as rochas incomuns começou em 1794, quando Ernst Chladni publicou um livro afirmando que tais rochas tinham origem extraterrestre (Westrum). Somente depois que Biot conseguiu analisar as rochas em L'Aigle é que se tornou comumente aceito que as bolas de fogo vistas no céu eram meteoros caindo através da atmosfera. Desde a época de Biot, a análise de meteoritos resultou em medições precisas da composição química do Sistema Solar. A composição e a posição dos meteoros no Sistema Solar também deram aos astrônomos pistas sobre como o Sistema Solar se formou.

### Luz polarizada

Em 1812, Biot voltou sua atenção para o estudo da ótica, particularmente a polarização da luz. Antes do século XIX, acreditava-se que a luz consistia em pacotes discretos chamados corpúsculos. Durante o início do século XIX, muitos cientistas começaram a desconsiderar a teoria corpuscular em favor da teoria ondulatória da luz. Biot começou seu trabalho sobre a polarização para mostrar que os resultados que ele estava obtendo só poderiam aparecer se a luz fosse feita de corpúsculos.

Em 1815, ele demonstrou que "a luz polarizada, ao passar por uma substância orgânica, podia ser rotacionada no sentido horário ou anti-horário, dependendo do eixo ótico do material". Seu trabalho em polarização cromática e polarização rotatória avançou enormemente o campo da ótica, embora mais tarde tenha sido demonstrado que suas descobertas também poderiam ser obtidas usando a teoria ondulatória da luz. A explicação de ondas transversais por Augustin-Jean Fresnel é muito mais simples e consistente com as equações de James Clerk Maxwell.

O trabalho de Biot sobre a polarização da luz levou a muitos avanços no campo da ótica. Os visores de cristais líquidos (LCDs), como telas de televisão e computadores, usam luz que é polarizada por um filtro ao entrar no cristal líquido, para permitir que o cristal líquido module a intensidade da luz transmitida. Isso acontece à medida que a polarização do cristal líquido varia em resposta a um sinal de controle elétrico aplicado através dele. Filtros polarizadores são usados extensivamente na fotografia para eliminar reflexos indesejados ou para realçar a reflexão.

### Cremor de tártaro

O bitartarato de potássio foi descoberto pela primeira vez dentro de um recipiente de vinho no Irã. A aplicação moderna da substância começou em 1768, e em 1832, Jean-Baptiste Biot descobriu as propriedades físicas do cremor de tártaro. O item ganhou a maior parte de sua popularidade quando os franceses começaram a usá-lo frequentemente em sua culinária.

### Medição de arcos

Em agosto de 1806, ele foi encarregado pelo Bureau des Longitudes, junto com François Arago, de continuar a medição de um arco meridiano na França e na Espanha iniciada por Delambre e Méchain (o arco meridiano de Delambre e Méchain).

Escritos selecionados

- 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 (em francês). Paris: Firmin Didot. 1814.

- Traité de physique expérimentale et mathématique (Deterville, 1816)

- Précis élémentaire de physique expérimentale (em italiano). Vol. 1. Nápoles: Tipografia del Giornale Enciclopedico. 1818.

- Précis élémentaire de physique expérimentale (em italiano). Vol. 2. Nápoles: Tipografia del Giornale Enciclopedico. 1818.

- Précis élémentaire de physique expérimentale (em italiano). Vol. 4. Nápoles: Tipografia del Giornale Enciclopedico. 1818.

- Précis élémentaire de physique expérimentale (em italiano). Vol. 5. Nápoles: Tipografia del Giornale Enciclopedico. 1818.

- Notions élémentaires de statique (em francês). Paris: Charles Louis Étienne Bachelier. 1829.

- Précis de l'histoire de l'astronomie planétaire écrit à l'occasion de la découverte de M. Le Verrier (em italiano). Parma: 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)