Monsieur Fresnel και εμείς.

Published on 29 December 2022 at 11:33

Ποιος ξέρει το κύριο Fresnel ; Και όμως χωρίς αυτόν δεν θα είχαμε τους σημερινούς φάρους.

Έχουν περάσει πολλά χρόνια, γυρίζουμε βιαστικά από την Κορσική προς την Toulon. Ο καιρός έχει προβλέψει ένα βαρβάτο mistral, το γαλλικό μελτέμι μόνο που φυσάει όλον τον χρόνο. Ταξιδεύουμε όρτσα με 35-40 κόμβους άνεμο. Είναι κοντά μεσάνυχτα όταν βλέπουμε μακριά ένα ισχνό φως στον ορίζοντα. Τέσσερεις λάμψεις κάθε 15 δευτερόλεπτα. Η Σουζάνα κατεβαίνει κάτω, ανοίγει το βιβλίο των φάρων (δεν είχαμε ούτε GPS ούτε iPad να σου λέει τι βλέπεις με ένα κλικ), και το βρίσκει. TowerFL(4) W 15s 26M, Cap Camarat (λέει το iPad σήμερα ). Ο φάρος ύψους 136 μέτρα έχει εμβέλεια θεωρητικά μέχρι 26 μίλια μακριά !

Τα πράγματα δεν ήταν όμως πάντα έτσι. Τέλη 18ου αιώνα η φωτεινή πηγή των φάρων ήταν μια φωτιά, ή ένα χοντρό κερί, μια λάμπα λαδιού ! Στη καλλίτερη περίπτωση είχαν και ένα αλουμινένιο καθρέπτη γύρω του, για να αντανακλά το φως προς την θάλασσα και ο οποίος απορροφούσε 50% της λάμψης. Περιττό να πω ότι η εμβέλεια ήταν πολύ μικρή. Η φυσική και η γεωμετρική οπτική είχαν προοδεύσει αρκετά, γνωρίζανε τους φακούς και η λύση στο πρόβλημα της εμβέλειας των φάρων ήταν ένας μεγάλος φακός, επιπεδόκυρτος, με την πηγή στην εστία του, και έχοντας μικρή εστιακή απόσταση. Οι ακτίνες του φωτός από την πηγή του τοποθετημένη στην εστία του φακού αφού τον διασχίσουν, και μετά από μερικές διαθλάσεις ξεπηδούν  παράλληλες, και εστιασμένες σε δέσμη βάζουν πορεία το άπειρον,  και έτσι ο φακός έχει πολύ μεγαλύτερη απόδοση από τον καθρέπτη. Υπολογίζοντας όμως το πάχος του φακού που θα χρειαζόταν το βρήκαν πολύ μεγάλο με αποτέλεσμα το βάρος του να ήταν τεράστιο, και το φως να απορροφιέται από το γυαλί. Και να προσθέσουμε τις τεχνικές δυσκολίες να φτιαχτεί ένα γυαλί χωρίς κανένα ελάττωμα, μειώνοντας  έτσι τα οπτικά σφάλματα και κερδίζοντας στην ποιότητα του εξερχόμενου φωτός !

Και εδώ επεμβαίνει ο Augustin Jean Fresnel, φυσικός και μηχανικός, που ήδη προσπαθεί να καταλάβει τι είναι το φως ! Το 1819 προτείνει, αντί για ένα ολόσωμο φακό, μια σειρά δακτυλιοειδών επάλληλων διοπτρικών στοιχείων (η πρόταση είναι από την Βικιπεδια !), φακών-πρισμάτων δηλαδή, αποδεικνύει ότι το σύστημα αντικαθιστά τον ένα ολόσωμο, κερδίζει άπειρο βάρος και κόστος, είναι πιο εύκολο να κατασκευαστεί, μειώνει σημαντικά τα κατασκευαστικά ελαττώματα του γυαλιού, επιτρέποντας την δημιουργία δέσμης ακτίνων στην έξοδο και πολλαπλασιάζοντας την εμβέλεια των τότε φάρων κατά πολύ. Θα δοκιμαστεί για πρώτη φορά με μια φωτεινή πηγή  πάνω στην ταράτσα της Αψίδας του Θριάμβου στο Παρίσι και έκτοτε όλοι οι φάροι του κόσμου είναι εξοπλισμένοι με φακούς του Fresnel. Πέθανε 39 χρονών από φυματίωση και είναι θαμμένος στο κοιμητήριο του Père la Chaise στο Παρίσι. Εάν περάσετε από εκεί αξίζει να του αφήσετε ένα λουλούδι !

 


Οι φακοί του Fresnel έχουν σήμερα πολλές άλλες εφαρμογές, πχ οι προβολείς στα θέατρα ! 

Μπορεί να έχουμε όλοι 5 GPS στο σκάφος, αλλά τα φανάρια εξακολουθούν να φωτίζουν την νύχτα. Οι φάροι ανήκουν στην πολιτισμική μας κληρονομιά και πρέπει να του διαφυλάξουμε. Και οι φακοί του Fresnel είναι πάντα στην θέση τους, αν και μπορεί να αλλάξαμε φωτεινές πηγές.

Add comment

Comments

There are no comments yet.