David Brewster - David Brewster
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David Brewster
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| Né | 11 décembre 1781 |
| Décédés | 10 février 1868 (à 86 ans) |
| Nationalité | Britanique |
| Citoyenneté | Grande Bretagne |
| mère nourricière | Université d'Édimbourg |
| Connu pour | Optique physique , angle de Brewster , photoélasticité , stéréoscope , kaléidoscope |
| Conjoint(s) | |
| Enfants | 5 |
| Récompenses |
Médaille Copley (1815) Prix Keith (1827-1829, 1829-1831) Médaille royale (1830) |
| Carrière scientifique | |
| Des champs | Physique , mathématiques , astronomie |
| Influences | Isaac Newton , Étienne-Louis Malus |
| Influencé | James David Forbes |
| Remarques | |
Directeur fondateur de la Scottish Society of Arts (1821) Principal de l'Université de St Andrews (1837-1859) Principal de l'Université d'Édimbourg (1859-1868) | |
Sir David Brewster KH PRSE FRS FSA Scot FSSA MICE (11 décembre 1781 - 10 février 1868) était un scientifique, inventeur, auteur et administrateur universitaire britannique. En science, il est principalement connu pour ses travaux expérimentaux en optique physique , principalement liés à l'étude de la polarisation de la lumière et comprenant la découverte de l'angle de Brewster . Il étudia la biréfringence des cristaux sous compression et découvrit la photoélasticité , créant ainsi le domaine de la minéralogie optique . Pour ce travail, William Whewell l'a surnommé le « père de l'optique expérimentale moderne » et « le Johannes Kepler de l'optique ».
Pionnier de la photographie, Brewster a inventé un stéréoscope amélioré , qu'il a appelé « stéréoscope lenticulaire » et qui est devenu le premier appareil de visualisation 3D portable. Il a également inventé la caméra binoculaire, deux types de polarimètres , la lentille polyzonale, l'illuminateur de phare et le kaléidoscope .
Brewster était un presbytérien et marchait bras dessus bras dessous avec son frère lors de la procession de la Perturbation qui formait l' Église libre d'Écosse . En tant qu'historien des sciences, Brewster s'est concentré sur la vie et l'œuvre de son héros, Isaac Newton . Brewster a publié une biographie détaillée de Newton en 1831 et est devenu plus tard le premier historien scientifique à examiner de nombreux articles du Nachlass de Newton . Brewster a également écrit de nombreux ouvrages de vulgarisation scientifique et a été l'un des fondateurs de la British Science Association , dont il a été élu président en 1849. Il est devenu le visage public de l'enseignement supérieur en Écosse, en tant que principal de l' Université de St Andrews. (1837-1859) et plus tard de l' Université d'Édimbourg (1859-1868). Brewster a également édité l' Encyclopédie d'Édimbourg en 18 volumes .
Vie
David Brewster est né à Canongate à Jedburgh , Roxburghshire , de Margaret Key (1753-1790) et James Brewster (vers 1735-1815), recteur de la Jedburgh Grammar School et professeur de grande réputation. David était le troisième de six enfants, deux filles et quatre fils : James (1777-1847), pasteur à Craig, Ferryden ; David; George (1784-1855), ministre à Scoonie, Fife ; et Patrick (1788-1859), ministre de l'église abbatiale de Paisley.
À l'âge de 12 ans, David Brewster s'est inscrit à l' Université d'Édimbourg avec l'intention de devenir membre du clergé. Il a reçu sa maîtrise en 1800, a été autorisé en tant que ministre de l'Église d'Écosse , puis a prêché autour d'Édimbourg à plusieurs reprises. À ce moment-là, Brewster avait déjà montré un fort penchant pour les sciences naturelles et avait établi une étroite association avec James Veitch de Inchbonny . Veitch, qui jouissait d'une réputation locale en tant qu'homme de science et était particulièrement habile dans la fabrication de télescopes , était caractérisé par Sir Walter Scott comme un « philosophe, astronome et mathématicien autodidacte ».
Brewster est enterré dans l'enceinte de l'abbaye de Melrose , dans les Scottish Borders .
Carrière
Travail sur l'optique
Bien que Brewster ait dûment terminé ses études de théologie et ait été autorisé à prêcher, ses autres intérêts l'ont détourné des devoirs de sa profession. En 1799, son camarade Henry Brougham le persuada d'étudier la diffraction de la lumière. Les résultats de ses recherches ont été communiqués de temps à autre dans des articles aux Philosophical Transactions de Londres et à d'autres revues scientifiques. Le fait que d'autres scientifiques – notamment Étienne-Louis Malus et Augustin Fresnel – poursuivaient les mêmes investigations simultanément en France n'invalide pas la prétention de Brewster à la découverte indépendante, même si dans un ou deux cas la priorité doit être attribuée à d'autres. Un de ses camarades de classe moins connu, Thomas Dick , est également devenu un écrivain astronomique populaire.
Les sujets les plus importants de ses enquêtes peuvent être énumérés sous les cinq rubriques suivantes :
- Les lois de la polarisation de la lumière par réflexion et réfraction , et autres lois quantitatives des phénomènes ;
- La découverte de la structure polarisante induite par la chaleur et la pression ;
- La découverte de cristaux à deux axes de double réfraction et de nombreuses lois de leurs phénomènes, y compris la connexion entre la structure optique et les formes cristallines ;
- Les lois de la réflexion métallique ;
- Expériences sur l'absorption de la lumière.
Dans cet axe d'investigation, l'importance primordiale revient à la découverte de
- le lien entre l'indice de réfraction et l'angle de polarisation ;
- cristaux biaxiaux, et
- la production de double réfraction par chauffage irrégulier.
Ces découvertes ont été rapidement reconnues. Dès 1807, le diplôme de LL.D. a été conféré à Brewster par Marischal College , Aberdeen ; en 1815 , il fut élu membre de la Royal Society de Londres et reçut la médaille Copley ; et en 1816, l' Institut français lui décerna la moitié du prix de trois mille francs pour les deux plus importantes découvertes en sciences physiques faites en Europe au cours des deux années précédentes. En 1821, il est nommé membre étranger de l' Académie royale suédoise des sciences et en 1822 membre honoraire étranger de l' Académie américaine des arts et des sciences .
Parmi le public non scientifique, sa renommée se répandit plus efficacement par son invention vers 1815 du kaléidoscope , pour lequel il y avait une grande demande à la fois au Royaume-Uni, en France et aux États-Unis. Reflet de cette renommée, le portrait de Brewster a ensuite été imprimé dans des boîtes à cigares. Brewster a choisi le célèbre développeur de lentilles achromatiques Philip Carpenter comme seul fabricant du kaléidoscope en 1817. Bien que Brewster ait breveté le kaléidoscope en 1817 (GB 4136), une copie du prototype a été montrée aux opticiens de Londres et copiée avant que le brevet ne soit accordé. En conséquence, le kaléidoscope a été produit en grand nombre, mais n'a apporté aucun avantage financier direct à Brewster. Ce fut un énorme succès avec deux cent mille kaléidoscopes vendus à Londres et à Paris en seulement trois mois.
Un instrument plus important, le stéréoscope , qui – bien que beaucoup plus tardif (1849) – avec le kaléidoscope fit plus que tout autre chose pour populariser son nom, n'était pas comme on l'a souvent affirmé l'invention de Brewster. Sir Charles Wheatstone découvrit son principe et l'appliqua dès 1838 à la construction d'un instrument encombrant mais efficace, dans lequel les images binoculaires étaient combinées au moyen de miroirs . Un rival acharné de Wheatstone, Brewster n'était pas disposé à lui attribuer l'invention, cependant, et a proposé que le véritable auteur du stéréoscope était un M. Elliot, un "professeur de mathématiques" d'Edimbourg, qui, selon Brewster, avait conçu des principes dès 1823 et avait construit un prototype sans lentille et sans miroir en 1839, à travers lequel on pouvait voir des transparences de paysages dessinés, car la photographie n'avait pas encore été inventée. La contribution personnelle de Brewster était la suggestion d'utiliser des prismes pour unir les images dissemblables ; et par conséquent le stéréoscope lenticulaire peut être considéré à juste titre comme son invention.
Un résultat beaucoup plus précieux et pratique des recherches optiques de Brewster a été l'amélioration du système de phare britannique . Bien que Fresnel, qui a également eu la satisfaction d'être le premier à le mettre en service, ait perfectionné l'appareil dioptrique de manière indépendante, Brewster a été actif dans le domaine plus tôt que Fresnel, décrivant l'appareil dioptrique en 1812. Brewster a pressé son adoption sur les personnes en autorité à au moins dès 1820, deux ans avant que Fresnel ne le suggère, et il a finalement été introduit dans les phares principalement grâce aux efforts persistants de Brewster.
Autre travail
Bien que les propres découvertes de Brewster aient été importantes, elles n'étaient pas son seul service à la science. Il a commencé à écrire en 1799 en tant que collaborateur régulier du Edinburgh Magazine , dont il a été rédacteur en chef de 1802 à 1803 à l'âge de vingt ans. En 1807, il entreprit la rédaction de l' Encyclopédie d'Édimbourg nouvellement projetée , dont la première partie parut en 1808, et la dernière pas avant 1830. Le travail était le plus important dans le département scientifique, et bon nombre de ses articles les plus précieux étaient de la plume de l'éditeur. Plus tard, il fut l'un des principaux contributeurs à l' Encyclopædia Britannica (septième et huitième éditions) en écrivant, entre autres, des articles sur l'électricité, l' hydrodynamique , le magnétisme , le microscope , l' optique , le stéréoscope et l' électricité voltaïque . Il est élu membre de l' American Antiquarian Society en 1816.
En 1819, Brewster entreprit d'autres travaux de rédaction en créant, en collaboration avec Robert Jameson (1774–1854), le Edinburgh Philosophical Journal , qui remplaça le Edinburgh Magazine . Les dix premiers volumes (1819-1824) ont été publiés sous la direction conjointe de Brewster et Jameson, les quatre volumes restants (1825-1826) étant édités par Jameson seul. Après s'être séparé de Jameson, Brewster a commencé le Edinburgh Journal of Science en 1824, dont 16 volumes ont paru sous sa direction au cours des années 1824-1832, avec de très nombreux articles de sa propre plume.
Il contribua environ trois cents papiers aux transactions de diverses sociétés savantes, et peu de ses contemporains écrivirent autant pour les différentes revues. Rien que dans la North British Review , soixante-quinze articles de lui parurent. Une liste de ses plus grandes œuvres distinctes se trouve ci-dessous. Une mention spéciale, cependant, doit être faite du plus important de tous : sa biographie de Sir Isaac Newton . En 1831, il publia la Vie de Sir Isaac Newton , un court récit populaire de la vie du philosophe, dans la Murray's Family Library , suivi d'une édition américaine de 1832 dans la Harper's Family Library ; mais ce n'est qu'en 1855 qu'il a pu publier les Mémoires beaucoup plus complets de la vie, des écrits et des découvertes de Sir Isaac Newton , un ouvrage qui incarnait les résultats de plus de 20 ans d'enquête sur les manuscrits originaux et d'autres sources disponibles.
Le poste de rédacteur en chef de Brewster le mit en contact fréquent avec les hommes de science les plus éminents, et il fut naturellement parmi les premiers à reconnaître l'avantage qui résulterait d'une communication régulière entre les scientifiques. Dans une critique du livre Decline of Science in England de Charles Babbage dans la revue Quarterly Review de John Murray , il suggéra la création d'une « association de notre noblesse, clergé, gentry et philosophes ». Cela a été repris par divers Déclinaires et a été rapidement réalisé par l' Association britannique pour l'avancement de la science . Sa première réunion eut lieu à York en 1831 ; et Brewster, avec Babbage et Sir John Herschel , a joué le rôle principal dans l'élaboration de sa constitution.
La même année où l'Association britannique a tenu sa première réunion, Brewster a reçu l'honneur de chevalier et la décoration de l' Ordre royal guelfe . En 1838, il est nommé directeur des collèges réunis de St Salvator et St Leonard, Université de St Andrews . En 1849, il fut président de l'Association britannique et fut élu l'un des huit associés étrangers de l' Institut de France à la succession de JJ Berzelius ; et dix ans plus tard, il accepta le poste de directeur de l'Université d'Édimbourg, dont il s'acquitta jusqu'à quelques mois après sa mort. En 1855, le gouvernement français le nomme Officier de la Légion d'honneur .
Il était un ami proche de William Henry Fox Talbot , inventeur du procédé de calotype , qui envoya à Brewster les premiers exemples de son travail. C'est Brewster qui a suggéré à Talbot de breveter son procédé uniquement en Angleterre, initiant le développement de la première photographie en Écosse et permettant finalement la formation de la première société photographique au monde, le Edinburgh Calotype Club , en 1843. Brewster était un membre éminent de le club jusqu'à sa dissolution au milieu des années 1850 ; Cependant, son intérêt pour la photographie a continué et il a été élu le premier président de la Photographic Society of Scotland lors de sa fondation en 1856.
D'un tempérament nerveux et nerveux, Brewster était quelque peu irritable en matière de controverse ; mais il a été à plusieurs reprises soumis à de graves provocations. C'était un homme très honorable et fervent religieux. En estimant sa place parmi les découvreurs scientifiques, la principale chose à garder à l'esprit est que son génie n'était pas typiquement mathématique. Sa méthode était empirique, et les lois qu'il établit étaient généralement le résultat d'expériences répétées. A l'explication ultime des phénomènes dont il s'est occupé il n'a rien apporté, et il est remarquable que bien qu'il n'ait pas maintenu jusqu'à la fin de sa vie la théorie corpusculaire il n'a jamais explicitement adopté la théorie ondulatoire de la lumière. Rares sont ceux qui contesteraient le verdict de James David Forbes , éditeur de la huitième édition de l' Encyclopædia Britannica : « Sa gloire scientifique est différente en nature de celle de Young et Fresnel ; mais le découvreur de la loi de polarisation des cristaux biaxiaux, de l'optique la minéralogie et la double réfraction par compression occuperont toujours un rang de premier plan dans l'histoire intellectuelle de l'époque." En plus des divers travaux de Brewster déjà mentionnés, on peut ajouter : Notes et Introduction à la traduction de Carlyle des Éléments de Géométrie de Legendre (1824) ; Traité d'optique (1831) ; Lettres sur la magie naturelle , adressées à Sir Walter Scott (1832) Les martyrs de la science, ou les vies de Galilée, Tycho Brahe et Kepler (1841) ; Plus de mondes qu'un (1854).
Dans son Traité, il démontra que les couleurs végétales étaient liées aux spectres d'absorption et il décrivit pour la première fois la fluorescence rouge de la chlorophylle .
Histoire de la franc-maçonnerie écossaise
En plus de ses nombreux ouvrages scientifiques et biographies de scientifiques notables, Brewster a également écrit L'histoire de la franc-maçonnerie, tirée de sources d'information authentiques ; avec un compte de la Grande Loge d'Écosse, de son Institution en 1736, à l'heure actuelle , publié en 1804, alors qu'il n'avait que 23 ans. L'ouvrage a été commandé par Alexander Lawrie, éditeur de la Grande Loge d'Écosse , à qui le le travail a souvent été mal attribué. Étant donné que le livre porte le nom de Lawrie et non celui de Brewster, cela est compréhensible. Le livre est devenu l'un des ouvrages de référence sur la première franc-maçonnerie écossaise, bien qu'il ait été largement remplacé par des ouvrages ultérieurs. Il n'y a aucune preuve que Brewster était un franc-maçon au moment où il a écrit le livre, ni aucune qu'il le soit devenu plus tard.
Opposition à l'évolution
Les croyances chrétiennes de Brewster l'ont poussé à réagir contre l'idée de la transmutation des espèces et la théorie de l'évolution. Son opinion était que « la science et la religion doivent être une puisque chacune traitait de la Vérité, qui n'avait qu'un seul et même Auteur ». En 1845, il écrivit une critique hautement critique de l'ouvrage évolutionniste Vestiges of the Natural History of Creation , dans la North British Review . qu'il considérait comme une insulte à la révélation chrétienne et un dangereux exemple de matérialisme.
En 1862, il a répondu à Darwin sur l'origine des espèces et a publié l'article The Facts and Fancy of Mr Darwin in Good Words . Il a déclaré que le livre de Darwin combinait à la fois « des faits intéressants et des fantaisies vaines » qui constituaient une « spéculation dangereuse et dégradante ». Il accepta les changements adaptatifs, mais il s'opposa fermement à la déclaration de Darwin sur la forme primordiale , qu'il considérait comme une idée offensante pour "à la fois le naturaliste et le chrétien".
Famille
Brewster s'est marié deux fois. Sa première épouse, Juliet Macpherson (vers 1776-1850), était la fille de James Macpherson (1736-1796), un traducteur probable de poèmes ossiens . Ils se marièrent le 31 juillet 1810 à Edimbourg et eurent quatre fils et une fille :
- Jacques (1812-)
- Charles Macpherson (1813-1828), noyé.
- David Edward Brewster (17 août 1815 –) devint officier militaire (lieutenant-colonel) servant en Inde.
- Henry Craigie (1816-1905) est devenu officier militaire et photographe.
- Margaret Maria Gordon (1823-1907) a écrit un livre sur Brewster, qui est considéré comme la description la plus complète de sa vie.
Brewster s'est marié une deuxième fois à Nice, le 26 (ou 27) mars 1857, à Jane Kirk Purnell (née en 1827), la deuxième fille de Thomas Purnell de Scarborough. Lady Brewster s'est évanouie lors du débat sur l'évolution d'Oxford le 30 juin 1860. Brewster est décédé en 1868 et a été enterré à l'abbaye de Melrose , à côté de sa première femme et de son deuxième fils. Le bâtiment de physique de l' université Heriot-Watt porte son nom.
Reconnaissance et références modernes
Un buste de Brewster se trouve dans le Hall of Heroes du National Wallace Monument à Stirling .
Les vues de Brewster sur la possibilité d'une évolution de l'intelligence sur d'autres planètes, contrastant avec l'opinion de William Whewell , sont citées dans le roman Barchester Towers .
Il apparaît comme un antagoniste mineur dans le jeu vidéo Assassin's Creed Syndicate de 2015 en tant que scientifique travaillant pour la faction adverse du jeu. Il est assassiné par l'un des protagonistes, Evie Frye .
Une rue du complexe Kings Buildings (bâtiments scientifiques liés à l'université d'Édimbourg ) a été nommée en sa mémoire en 2015.
Voir également
Les références
Sources
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Cet article incorpore le texte d'une publication maintenant dans le domaine public : Cousin, John William (1910). Un court dictionnaire biographique de la littérature anglaise . Londres : JM Dent & Sons – via Wikisource .
- Gordon, Marguerite-Marie (1881). La vie familiale de sir David Brewster . D. Douglas. pages 221 à 236 . Consulté le 18 septembre 2011 . Copie d'archive téléchargeable
Lectures complémentaires
- Brewster, David (1854). Le Credo du Philosophe et l'Espérance du Chrétien . Murray (réédité par Cambridge University Press, 2009; ISBN 978-1-108-00416-9 )
- Sir David Brewster (1858). Le kaléidoscope, son histoire, sa théorie et sa construction avec son application aux beaux-arts et aux arts utiles . J.Murray . Consulté le 18 septembre 2011 . copie PDF
- "La vie familiale de Sir David Brewster" (1869). Écrit par sa fille Margaret Maria Gordon.
Liens externes
- La société Brewster Kaléidoscope
- uvres de David Brewster au Projet Gutenberg
- Oeuvres de ou sur David Brewster à Internet Archive
-
uvres de David Brewster chez LibriVox (livres audio du domaine public)
- Brewster (1831) "Sur une nouvelle analyse de la lumière solaire, indiquant trois couleurs primaires, formant des spectres coïncidents de longueur égale," Transactions of the Royal Society of Edinburgh, vol. 12, p. 123-136. – fac-similé numérique de la bibliothèque Linda Hall
- Brewster (1834) "Sur les couleurs des corps naturels," Transactions of the Royal Society of Edinburgh, vol. 12, p. 538-545. – Bibliothèque Linda Hall
- Brewster's (1835) Un traité d'optique - Bibliothèque Linda Hall
- Lettres sur la magie naturelle adressées à Sir Walter Scott de la Division des livres rares et des collections spéciales de la Bibliothèque du Congrès
- La Grande Loge des Anciens Maçons Libres et Acceptés d'Écosse.