Augustin Fresnel e il suo obiettivo, il padre dei fari di oggi

© Eric Simon

Ci è voluto un ricercatore francese, Augustin Fresnel, per riuscire ad ampliare la gamma dei fari. Ancora oggi la lente che porta il suo nome (lente di Fresnel) è in uso in tutti i fari del mondo.

Prima delle ricerche di Augustin Fresnel, la portata dei fari era molto limitata. Per aumentare l'intensità della luce, i metodi utilizzati, in particolare gli specchi metallici, tendevano ad assorbire il 50% del flusso luminoso. Per concentrare il flusso erano necessarie delle lenti. Ma queste lenti erano troppo grandi e pesanti per essere utilizzate in cima a un faro.

Principe de fonctionnement d'une lentille de Fresnel par rapport à une lentille classique
Come funziona una lente di Fresnel rispetto a una lente convenzionale

Augustin Fresnel, amante della ricerca

Augustin Fresnel, nato nel 1788, si formò come ingegnere all'École Polytechnique e all'École Nationale des Ponts et Chaussées, ma il lavoro non lo interessava molto e si dedicò naturalmente alla ricerca.

Realizzò numerosi esperimenti sull'interferenza della luce, per i quali sviluppò il concetto di lunghezza d'onda. Matematico e ricercatore, calcolò anche i cosiddetti integrali di Fresnel (utilizzati ancora oggi). Si oppose inoltre alla teoria corpuscolare della luce di Newton, in vigore fino a quel momento, e attraverso esperimenti sulla diffrazione della luce gettò le basi della sua teoria "vibratoria" della luce.

Différence d'épaisseur entre une lentille de Fresnel (à gauche) et une lentille classique (à droite)
Differenza di spessore tra una lente Fresnel (a sinistra) e una lente convenzionale (a destra)

Membro della Commissione per il Faro

Nel campo dell'ottica geometrica, Fresnel inventò la lente a gradini (nota come lente di Fresnel) utilizzata per aumentare la potenza dell'illuminazione dei fari. Inventata nel 1822, è ancora utilizzata nei fari che segnano le nostre coste. Si tratta di una lente piano-convessa con sezioni anulari concentriche ottimizzate per alleggerire l'elemento. Il suo design consente di ottenere una lunghezza focale ridotta per un diametro elevato, senza il peso e il volume richiesti da una lente standard.

La lentille au sommet de Cordouan
La lenticchia in cima al Cordouan


3 volte la portata!

Il 19 giugno 1822 Fresnel presentò la prima lente, che misurava 76 cm di lato e 92 cm di lunghezza focale. Qualche tempo dopo, il sistema fu testato con successo sull'arco di trionfo dell'Étoile a Parigi. I risultati ottenuti furono 3 volte migliori rispetto ai sistemi utilizzati in precedenza.

Il faro di Cordouan, il primo ad esserne dotato, vide aumentare la sua portata da circa 10 km a 35 km! In seguito, tutti i fari in Francia e nel mondo utilizzarono questo tipo di lente.

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