Biot Jean-Baptiste
Parigi, 12 Aprile 1774
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Parigi, 3 Febbraio 1862
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Fisico,
matematico, geodeta, storico della scienza, è ricordato soprattutto per
la scoperta del fenomeno di polarizzazione della luce nella rifrazione. Figlio di un funzionario dell'erario, dopo aver terminato il liceo, Biot cominció a lavorare a Le Havre alle dipendenze di un mercante locale, ma poco dopo si arruolo' volontario nell'esercito repubblicano, tra le cui file si distinse per il suo coraggio, particolarmente in occasione della battaglia di Hondschoote (6-8 settembre 1793). Tornato a Parigi (secondo la tradizione, sulla carrozza di Saint-Just), s'iscrisse alla École Normale, che era stata appena fondata da G. Monge. Quando il 18 vendemmiaio del III anno della repubblica (1796) Biot e un suo compagno furono arrestati dopo la dimostrazione contro il governo repressa da Bonaparte, Monge minacciò di dimettersi dalla École Normale se i suoi due più brillanti allievi fossero stati espulsi. Nel 1797 Biot conobbe P. S. de Laplace ed ebbe il privilegio di leggere le bozze de La mécanique céleste man mano che veniva stampato il trattato di questo grande continuatore dell'opera di Newton. Laplace dimostrò sempre grande benevolenza nei confronti del giovane collega, come testimonia il fatto che prima presentò all'Académie des Sciences un saggio di Jean-B. Biot perché venisse pubblicato e solo dopo mostrò al suo protetto un suo scritto da cui risultava che aveva ottenuto i medesimi risultati già molto tempo prima. Con l'appoggio di Laplace nel 1300 Biot ottenne l'incarico di professore al Collège de France. Nel 1803 fu nominato membro dell'Institut de France e tre anni dopo membro del Bureau des Longitudes. Nel 1841 venne eletto all'Accadémie des Inscriptions et Belles Lettres e nel 1856 all'Académie Française ed entrò cosi a far parte del novero degli "immortali". La lunga vita di Biot trascorse in un periodo romantico e ricco di avvenimenti per la sua patria. Diverse sue opere sono pienamente conformi allo spiríto del suo tempo. Guidò la commissione che stabili l'origine cosmica della pioggia di mereoriti caduta il 26 aprile 1803 a l'Aigle. Su suggerimento di Laplace e di C. L. Berthollet, il 24 agosto 1804 Biot e I. L Gay-Lussac si alzarono in aria con un pallone che a suo tempo era stato utilizzato dall'esercito di Napoleone in Egitto. All'altezza di 4000 m i due studiosi effettuarono per tre ore e mezzo nisurazioni delle variazioni del campo magnetico della Terra (i dati risultarono poi inesatti a causa dell'imprevista rotazione della navicella del pallone. Negli anni 1806 e 1807, insieme al giovane scienziato J. F. Arago, Biot compi un lungo viaggio in Spagna allo scopo di misurare la lunghezza dell'arco del meridiano zero. Egli prosegui le sue ricerche geodetiche anche negli anni successivi. A questa scopo nel 1817 e 1818 soggiornò in Inghilterra e nel 1824-25 in Italia e in Spagna. Tra l'altro a Roma fu ricevuto dal papa Leone XII e in Valicano ebbe un colloquio a proposito del processo contro Galileo. Se le succitate ricerche, senza dubbio di grande importanza, resero il suo nome noto fra il vasto pubblico, egli conquistò però una solida fama scientilica soprattutto per le ricerche sulla teoria matematica della conduzione termica (1804) e per gli studi di ottica e di elettromagnetismo. Nel 1811 Biot scopri i fenomeno di polarizzazione della luce nella rifrazione. Nei 1815, l'uno indipendente dall'altro, egli e T. J. Secbeck (1770-1831) scoprirono I'effetto di rotazione del piano di polarizzazione in alcune sostanze ottiche alla stato amorfo, in soluzioni o vapori (precedentemente, nel 1811, quest'effetto era stato osservato da Arago nel cristallo di quarzo). Biot trasse la conclusione, rivelatasi poi esatta, che la proprietà indicata è conseguenza della struttura specifica (asimmetrica) delle molecole. Nel 1818 riparti le sostanze otticamenie attive in due classi, secondo la loro capacita di ruotare il piano di polarizzazione della luce a sinistra o a desta. Nel 1832 stabili che l'angolo di rotazione del piano di palarizzazione è proporzionale alla concentrazione di zucchero in soluzione. Questa scoperta segnò la nascita di una nuova branca di ottica applicata, la saccarimetria, che anche oggi trova vasta applicazione nell'industria alimentare e in medicina (diagnostica del diabete). Le sue ultime ricerche sono strettamenie connesse agli studi di L. Pastour sull'acido tartarico. Venutone a conoscenza, Biot controllò subito i risultati alla presenza del giovane studioso e, come venne ricordato da Pasteur medesimo, subito dopo aver registrato le indicazioni dello strumento (polarimetro), esclamò emozionato "Mon cher enfant, j'ai tant aimé la science pendant ma vie que cela me fuit le coeur!". Da segnalare ancora sono la 'legge di Biot', secondo cui l'angolo di rotazione del piano di polarizzazione è inversamente proporzionale al quadrato della lunghezza d'onda, e la scoperta da lui operata del fenomeno del dicroismo, cioè la dipendenza dalla direzione di osservazione della colorazione di sostanze dicroiche, in particolare della tormalina, allorché sono illuminate da luce bianca. Il 30 ottobre 1820, un mese e mezzo dopo che in Francia era stata resa nota la scoperta di H. C. Oersted, Biot riferi all'Académie des Sciences di avere stabilito, insieme al suo allievo Savart, la dipendenza tra la forza della corrente nel conduttore, l'ampiezza e la direzione del campo magnetico nello spazio circostante. Laplace conferi a questa scoperta la forma matematica (differenziale) definitiva. In conformità a essa, la corrente elettrica i, che attraversa il tratto ΔΙ del conduttore, crea nel punto dello spazio, situato alla distanza r da ΔΙ (ΔΙ << r) un campo magnetico di intensità ΔΗ, pari a: ΔΗ = K i Δl sinφ / r^2 in cui K è il coefficiente dipendente dalla scelta del sistema di unità e φ è l'angolo fra Δl e r. Dalla legge di Biot-Savart-Laplace si deducono tutte le formule integrali per la grandezza del campo magnetico (correnti rettilinea e circolare; campo all'interno del solenoide e così via). Biot è autore di eccellenti testi di fisica, matematica e astronomia e di alcune biografie degne di nota: Neper, Galileo Newton, Franklin, Laplace, Scrisse inoltre saggi su Erasmo, Montaigne, Rabelais. I suoi lavori sull'astronomia egiziana e cinese risultarono di inestimabile ausilio per lo studio della storia di questi paesi. Portò anche a termine la traduzione in lingua francese di uno dei più antichi libri cinesi. Nel 1861 Biot diede alle stampe un ultime saggio di storia dell'astronomia indiana e cinese, dedicato alla memoria del figlio. |
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