14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям






Скачать 140.91 Kb.
Название14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям
Дата публикации30.01.2015
Размер140.91 Kb.
ТипДокументы
h.120-bal.ru > Физика > Документы

Жозеф Антуан Фердинанд Плато дагерротип

URL:http://users.telenet.be/thomasweynants/joseph-plateau.html
14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям. c:\users\xxxxxxxxx\documents\my pictures\scan pictures\20110530\портрет плато.jpg

Его отец – известный художник-колорист – хотел, чтобы сын пошёл по родительским стопам, поэтому после окончания начальной школы мальчик был определён в Академию изящных искусств. Однако жизнь сложилась так, что к четырнадцати годам он остался сиротой: сначала умерла мама, а затем и отец. Полученная психологическая травма не позволила Жозефу некоторое время посещать академию. Вместе с двумя сёстрами он восстанавливался после тяжёлой болезни в деревенском имении своего дяди-адвоката, недалеко от знаменитого Ватерлоо. Происходившие близкие сражения «стодневной» наполеоновской войны не производили на мальчика особого впечатления, ему больше нравилось наблюдать за разноцветными бабочками в лесу, коллекционировать их, рисовать акварельными красками.


Битва при Ватерлоо. Ж. Плато (19.06.1815)

URL: http://www.mhsgent.ugent.be/Waterloo.jpg



После выздоровления, окончив академию, он продолжил образование в брюссельской школе «Атенеум» (1817). Здесь ему посчастливилось обучаться (1819-22 гг.) у профессора математики, а впоследствии и физики, Адольфа Кетле, который занимался также вопросами астрономии, в частности, происхождением «падающих» звёзд. Молодой учёный всячески поощрял увлечение студентов, среди которых был и Плато, физическими и астрономическими исследованиями. Именно он привил юноше любовь к физике и физическому эксперименту. В 1822 году Ж. Плато успешно окончил Атенеум и по совету А. Кетле продолжил изучение литературы, философии и права в университете Льежа.


Анортоскоп Плато

URL:http://users.telenet.be/thomasweynants/images/plateau/anorthoscope-app.jpg
Свою трудовую деятельность выпускник юридического факультета, получивший степень бакалавра в области права, а также литературы и философии, начал учителем математики средней школы г. Льеж (1824). Здесь он, наконец, смог сконцентрироваться на изучении любимых предметов, которыми занимался на курсах в университете – физике и математике. Параллельно с преподаванием Ж. Плато готовил материалы к защите на степень доктора наук. Его первая крупная работа была связана с исследованиями восприятия цвета человеческим глазом (1828). Он повторил, видоизменив, опыт французского учёного Патрика д’Арси: к вращающемуся колесу прикрепил диск с цветными секторами, похожий на диск Ньютона. В результате эксперимента им была установлена длительность персистенции (способность глаза соединять быстро сменяющиеся изображения в одно – неподвижное) – в среднем около трети секунды (0,34), а также её зависимость от силы и времени зрительного восприятия, цвета и освещённости предмета. Эти фотометрические соотношения ныне известны как закон слияния мельканий или закон Тальбота-Плато. Продолжая опыты англичанина П.М. Роджета, он создал анортоскоп (1828). Принцип работы этого прибора основан на очень быстрой (более 7 раз в секунду) смене зрительных ощущений, смешивающихся в итоге в одно. Анортоскоп состоит из двух параллельных кружков, один из которых имеет прорезы, а на другом сделан уродливый рисунок. Кружки вращаются вокруг общей оси, но в противоположных направлениях и с различными скоростями. При быстром вращении обоих кружков рисунок через прорезь кажется правильным. Это направление исследований Плато получило название «анаморфоз» (преднамеренно искажённое изображение, которое, рассматриваемое с определённой точки, принимает правильный вид).

Коллекция дисков для анортоскопа Ж. Плато

(предоставлена возможность просмотра изображения на анортоскопе):

(URL: http://mhsgent.ugent.be/engl-plat4.html)


рисунок на чёрном фоне

рисунок на белом фоне




цветные рисунки


Картина Ж.Б. Маду «Дьявол играет с анортоскопом».

Имеется сходство Ж. Плато и дьявола на переднем плане.

URL:http://users.telenet.be/thomasweynants/images/plateau/playing-devils.jpg



Затем он занялся изучением свойств послеобразов, возникающих при воздействии световых лучей на сетчатку глаза (1829). Тяга к необычным экспериментам толкнула Плато на выполнение очень опасного опыта: чтобы проверить свои предположения относительно предела сопротивляемости сетчатки человеческого глаза учёный в течение примерно двадцати пяти секунд смотрел прямо на яркое солнце. Для здоровья результат оказался плачевным: на протяжении нескольких дней после этого он не видел ничего вообще, потом зрение вернулось... чтобы после длительного безуспешного лечения воспаления сосудистой и сетчатой оболочек глаза пропасть через четырнадцать лет навсегда (1843). 9 июня 1829 года Жозеф Плато получил степень доктора наук. В небольшой 27-страничной работе, впервые написанной по-французски, а не на латыни, как было принято в то время, он сформулировал ряд принципиальных выводов, следующих из проведённых исследований.


Цветные дуги Плато

URL:http://www.mhsgent.ugent.be/Kleurbogen.gif
С целью изучения «живучести» зрительных образов учёный проводил (1830) эксперименты с цветными дугами окружностей: установленные на вращающемся чёрном диске, при определенной угловой скорости они давали полную окружность. Из этого Плато вывел принципы, лежащие в основе просмотра всех движущихся изображений: визуализация увиденного образа нуждается в определённом времени; форма образа исчезает медленно, а не внезапно. Он установил также, что в последовательности цветов наиболее интенсивными и производящими самые прочные впечатления являются белый, жёлтый, красный и синий.

В 1830 году в связи с проблемами со здоровьем Ж. Плато вынужден был уйти в отставку с должности преподавателя в Льеже и переехать в Брюссель, где вскоре получил должность профессора в Gaggia-колледже (1833–34). Здесь он смог снова присоединиться к кругу молодых учёных, которые собирались вокруг А. Кетле, возглавлявшего астрономическую обсерваторию, обсуждать с ними новости физики, проводить опыты и демонстрации. Плато развил стробоскопический метод изучения вибраций, выдвинув (1833 г.) идею стробоскопа.

В конце 1832 года Ж. Плато, продолжая опыты по рассматриванию рисунков через вертящийся диск с отверстиями, создал фенакистископ (от греч. φεναξ – «обманщик» и σκοπεω – «смотрю»). Этот аппарат состоял из двух дисков. Один из них – радиальный – имел маленькие равноудаленные окошки, через которые могли смотреть зрители. Второй – плоский – содержал серию картинок. Плато первым предложил вместо 16 идентичных изображений в секторах нарисовать 16 изображений, которые менялись мало-помалу. Когда оба диска вращались, синхронизация окошек создавала иллюзию движения. Это была первая когда-либо изобретённая техника анимации. Рисунки на дисках выполнялись самим Ж. Плато и его знакомым художником Жаном Батистом Маду.


Девушка с фенакистископом

URL:http://sofei-vandenaemet.skynetblogs.be/archive/2009/09/16/joseph-plateau-le-precurseur-du-cinema.html (Google)

Фенакистископ Ж. Плато

URL:http://sofei-vandenaemet.skynetblogs.be/archive/2009/09/16/joseph-plateau-le-precurseur-du-cinema.html (Google)
c:\users\xxxxxxxxx\documents\my pictures\scan pictures\20110530\девушка с фенакистископом.jpg

Диски коллекции Ж. Плато

URL: http://users.telenet.be/thomasweynants/joseph-plateau.html (Google)

(просмотр изображений возможен на URL:http://www.mhsgent.ugent.be/engl-plat5.html)

«Балерина»

«Пчёла на цветке»

Художник Ж. Плато



«Лягушка и трава»

«Ласточка в полёте»




«Танцующая обезьяна и стримеры»

«Дракон с красным шаром»



«Молодая девушка,

превращающаяся в старуху»

«Монах»


В 1835 году Ж. Плато была предложена должность экстраординарного профессора физики в университете г. Гент. За пять лет он создал в нём одну из наиболее оснащённых физических лабораторий в Европе. В 1840 г. учёный начал эксперименты, приведшие его к изучению минимальных поверхностей. Отправной точкой послужил случай, когда лаборант нечаянно пролил немного масла в контейнер, наполненный смесью воды и спирта. Плато с удивлением отметил появление при этом маленьких масляных капель, имеющих идеально сферическую форму. В 1843 г. он осуществил вошедший в историю науки опыт по созданию искусственной невесомости при зависании жидкого масляного шара в смеси воды и спирта, доказывающий действие сил поверхностного натяжения на форму поверхности жидкости (опыт Плато). Затем была сформулирована проблема, носящая его имя: «найти поверхность наименьшей площади, ограниченную данным замкнутым пространственным контуром». Плато предложил её физическое решение с помощью мыльных плёнок, образующихся на проволочном каркасе.

В 1844 г. из-за наступившей слепоты Ж. Плато вынужден был отказаться от преподавания (он опубликовал два документа, в которых детально описал наблюдения, связанные с собственной слепотой). Однако университет дал ему разрешение продолжать занятия в своём доме. С помощью жены, ставшей на время болезни его секретарём, старшего сына Феликса, друзей и коллег он мужественно продолжал свою экспериментальную работу. К этому периоду относятся почти все знаменитые исследования Плато по статике жидкостей в невесомости, поверхностному натяжению и свойствам тонких плёнок. Учёный всегда сам заранее планировал проведение опыта, тщательно продумывал детали. Его помощники очень подробно объясняли всё, что наблюдали, результаты каждого процесса, после чего профессор делал выводы и диктовал текст для публикации.

В 1863 году он первым экспериментально доказал, казалось бы, очевидный факт о том, что капля жидкости в отсутствие гравитации имеет форму шара. Уравновешивая силу тяжести, действующую на каплю оливкового масла, помещённую в водно-спиртовую смесь, имевшую такую же плотность, как и масло, архимедовой силой, учёный добивался состояния невесомости капли. В результате таких манипуляций капля принимала сферическую форму. Плато показал, что в этом процессе доминируют не гравитационные, а молекулярные силы, причём действуют они в очень тонком поверхностном слое.

При помощи специально построенного аппарата он провёл ряд дальнейших экспериментов по вращению капли, наблюдая за происходящими с ней метаморфозами. Ему удалось установить, что, по мере возрастания скорости вращения оливкового масла, капля меняла свою форму с шарообразной на овальную, а далее, сильно вытягиваясь, становилась тором. При более высоких скоростях тор разбивался на небольшие сферы, вращающиеся вокруг своей оси.




Аппарат Плато для вращения жидкостей

URL: http://www.mhsgent.ugent.be/nl-plat9.html


c:\users\xxxxxxxxx\documents\my pictures\scan pictures\20110530\график вращения капли.jpg



Диаграмма стабильности форм капель.

По вертикальной оси отложена безразмерная угловая скорость вращения, по горизонтальной – безразмерный момент импульса вращения жидкости капли. Сплошная линия на диаграмме соответствует устойчивой форме капли, пунктирная – нестабильной структуре.

URL:http://21region.org/news/world_news/25951-v-nevesomosti-kaplja-zhidkosti-sposobna-prinimat.html (Google)

Трансформация формы капли оливкового масла.

URL: http://www.mhsgent.ugent.be/Oliebol.jpg


При помощи созданного прибора, состоящего из металлических дисков различного диаметра, Плато показал, что масло может принимать форму, ограниченную одной из пяти поверхностей вращения постоянной средней кривизны: сфера, цилиндрическая поверхность с круговым сечением, перпендикулярным к оси, катеноид, ундулоид и нодоид (трём последним им даны названия по виду меридиональных сечений).


Прибор Плато для изучения поверхностей плёнок

URL:http://www.mhsgent.ugent.be/Draadmodel2jpg




Ундулоид

URL:http://virtualmathmuseum.org/Surface/unduloid/unduloid.html

Нодоид

URL:http://majewski.files.wordpress.com/2009/02/nodoid_noaxes.png

Катеноид

URL:http://www.soapbubble.dk/images/former5.jpg


Благодаря эксперименту с масляной сферой «мученик науки», как часто называли Плато, получил всемирную известность. Его работы были переведены на английский язык. В настоящее время результаты опытов используются при изучении схожих физических явлений – формы объектов пояса Койпера, горизонта событий чёрных дыр, исследовании форм быстровращающихся атомных ядер.


Обычный мыльный пузырь. URL:http://www.matematiksider.dk/soap/soap_fusion_stor.jpg
Позднее Ж. Плато в своих опытах с мыльными пузырями первым применил глицериновое мыло. Он же обратил внимание на то, что в каждом ребре, разделяю-щем пенные многогранники, всегда сходятся три плёнки. Оказалось, что сами плёнки – двойные, а рёбра между ними – это каналы, заполненные жидкостью (каналы Плато-Гиббса).

Молодой человек выдувает мыльные пузыри.

Ж.-С. Шарден, ок. 1734

URL:http://keep4u.ru/full/0605/293817edeb098af140/jpg

Мыльные пузыри.

Д.Э. Милле,1886

URL:http://ib1.keep4u.ru/b/070106/04c63c645c516ed725.jpg

Девочка выдувает мыльные пузыри. П. Мигнард, 1674

URL:http://keep4u.ru/full/0605/0d593e35fa351c4776/jpg
Из-за поверхностного натяжения площадь мыльной плёнки стремится к минимуму, поэтому мыльные пузыри, выдуванием которых увлекаются и дети, и взрослые, имеют почти идеальную сферическую форму.
Для исследования законов, регулирующих образование тонких плёнок, под руководством Ж. Плато было изготовлено около 80 проволочных рамок различной конфигурации. Мыльные плёнки, переливаясь цветами радуги, имели самые причудливые формы. Учёный экспериментально установил правила, которым подчиняются пузыри при соединении, (доказаны математически в 1976 г. Ж. Тейлором), чем способствовал развитию стереометрии.


URL:http://www.maths.tcd.ie/~foams/GALERY/WireFrame_Antje.jpg

Проволочные каркасы для изучения тонких плёнок

URL:http://www.mhsgent.ugent.be/Draadmodellen.jpg




URL:http://www.chymist.com/tabletop%20bubble.jpg



Сегодня «пузырчатые» аэрогели, имеющие большую площадь внутренней поверхности, используются в энерготехнологиях, в частности, для изготовления конденсаторов ёмкостью до 2500 фарад, служащими аккумуляторами энергии (например, в электромобилях). Пена помогает создать улучшенные литиевые батареи, а также новые виды топливных батарей.


Мыльная плёнка.

URL:http://etacar.put.poznan.pl/piotr.pieranski//CCbubbles%2013.jpg



В физике жидкостей учёный установил фундаментальное ограничение, которое утверждает, что даже в условиях полной невесомости столб жидкости разрушается, если его длина превышает радиус кривизны поверхности жидкости (неустойчивость Рэлея – Плато).

С 1836 года он был действительным членом Королевской Академии наук Бельгии, дважды (1854 и 1869) отмечался ею призом за исследования в области физики и математики. Его основные математические труды относятся к вариационному исчислению и дифференциальной геометрии.

Умер Жозеф Плато 15 сентября 1883 года. Похоронен он на кладбище Мариакерке недалеко от Гента.


Памятник – «Столетие кино» в честь пионера анимации Ж. Плато (открыт в Брюсселе 26.06.1996).

URL:http://www.ebru.be/Other/Beelden/BeeldenPic/bldplateau.jpg


Литература.




Ж. Садуль. Всеобщая история кино. – М.:«Искусство», 1958. [Электронный ресурс] URL:http://mirknig.com/knigi/history/1181380712-vseobschaya-istoriya-kino-6-tomov.html

URL: http://mhsgent.ugent.be/eng-plat1.html (на англ. языке)

URL: http://www.gap-system.org/~history/Biographies/Plateau.html (на англ. языке)

URL:http://21region.org/news/world_news/25951-v-nevesomosti-kaplja-zhidkosti-sposobna-prinimat.html

При использовании материала ссылка на http://belyustov.ucoz.ru/index/biografii_uchenykh/0-7

обязательна

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям icon7 июня 1862 года в венгерском городе Прессбург (ныне Братислава,...
Прессбург (ныне – Братислава, Словакия) родился будущий лауреат Нобелевской премии по физике, исследователь явлений капиллярности,...

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям iconБлеск и нищета Теории относительности Эйнштейна
В брошюре рассмотрены логические и экспериментальные основания Специальной и Общей теории относительности А. Эйнштейна и показана...

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям iconИзбирательной комиссии Ивановской области
Ивановской области от 16 октября 2007 года №17/99-4 был объявлен одиннадцатый областной конкурс рефератов учащихся средних общеобразовательных...

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям iconПрограмма вступительного экзамена по дисциплине специальности для поступающих в аспирантуру
Проблема определения предмета и метода общей теории государства и права. Функции теории государства и права. Основные принципы научного...

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям iconЗнаменитый русский хирург Федор Григорьевич углов родился 22-го сентября...
Федор Григорьевич углов родился 22-го сентября (5-го октября по новому стилю) 1904 года в деревне Чугуево нынешней Иркутской области....

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям iconЗнаменитый русский хирург Федор Григорьевич углов родился 22-го сентября...
Федор Григорьевич углов родился 22-го сентября (5-го октября по новому стилю) 1904 года в деревне Чугуево нынешней Иркутской области....

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям iconРоссийской федерации
Центральное место при её изучении занимает анализ особенностей современной теории дипломатии как науки и искусства, а так же ознакомление...

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям iconМетодическое пособие для студентов магистратуры, изучающих дисциплину м б. 01 «Микроэкономика»
Экономика и структура экономической науки. Предмет экономической теории. Методы экономической теории

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям icon1. Предмет экономической теории 4
Каталог статей из журнала «Секрет фирмы» по проблемам экономической теории, истории экономических учений и истории экономики

14 октября 1801 года в Брюсселе родился бельгийский физик и математик Жозеф Антуан Фердинанд Плато, исследования которого посвящены физиологической оптике, теории зрения, теории цветов, молекулярной физике, магнетизму и колебаниям iconРасстрельные 30-е годы и профсоюзы
Результатом этой теории, теории вражды и подозрительности стала гибель лучших представителей партии, государства, деятелей науки,...






При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
h.120-bal.ru
..На главнуюПоиск