オーギュスタン=ジャン・フレネル[注1 ](1788年5月10日 - 1827年7月14日)は、フランスの土木技師であり物理学者で、光学の研究により、 1830年代後半[ 3 ]から19世紀末まで、光の波動説がほぼ満場一致で受け入れられ、ニュートンの粒子説が完全に取って代わられた。彼は、反射屈折フレネルレンズの発明と、灯台の視認性を広げるために「段付き」レンズの使用を先駆的に行い、海上で無数の命を救ったことで、おそらくよりよく知られている。ビュフォン伯爵[ 4 ]が最初に提案し、フレネルが独自に再発明した、より単純な屈折(純粋な屈折)段付きレンズは、スクリーン拡大鏡やオーバーヘッドプロジェクターのコンデンサーレンズに使用されている。
フレネルは、直線エッジによる回折の最初の満足のいく説明を与え、その中には直線伝搬の最初の満足のいく波動に基づく説明も含まれていた。[ 5 ]さらに、光波が純粋に横波であると仮定することで、フレネルは偏光の性質を説明した。その後、彼は複屈折の研究に取り組んだ。
フレネルは生涯にわたり結核と闘い、39歳で亡くなった。彼は死の床で王立協会のラムフォード・メダルを含む同僚からの評価を受けるのに十分な期間生き、彼の名前は光学と波動の現代用語に遍在している。1860年代に光の波動理論がマクスウェルの電磁気理論に吸収された後、フレネルの貢献の大きさからいくらか注目が逸れた。フレネルによる物理光学の統一とマクスウェルによるより広範な統一の間の時期に、同時代の権威であるハンフリー・ロイドは、フレネルの横波理論を「ニュートンの宇宙体系を除いて、物理科学の領域を飾った最も高貴な構造」と評した。[ 6 ]

オーギュスタン=ジャン・フレネル(オーギュスタン・ジャン、または単にオーギュスタンとも呼ばれる)は、1788年5月10日にノルマンディーのブロイで生まれ、建築家ジャック・フレネル[ 11 ]と妻オーギュスタン(旧姓メリメ) [ 12 ]の4人の息子の次男であった。一家は2度引っ越し、1789/90年にシェルブール[13]へ、そして1794年にはジャックの故郷マチュー[ 14 ]へ移り住み、オーギュスタンはそこで25年間未亡人として過ごした[ 15 ] 。
長男のルイはエコール・ポリテクニークに入学し、砲兵隊の中尉となり、スペインのハカで戦死した。 [ 12 ]三男のレオノール[ 11 ]はオーギュスタンの後を継いで土木工学の道に進み、灯台委員会の秘書としてオーギュスタンの後を継ぎ[ 16 ]、彼の著作集の編集を手伝った。[ 17 ]四男のフルジェンス・フレネルは言語学者、外交官、東洋学者となり、時折オーギュスタンの交渉を手伝った。[ 18 ] [ 19 ]フルジェンスはバビロン探検隊を率いた後、1855年にバグダッドで死去した。[ 19 ]
マダム・フレネルの弟、ジャン・フランソワ・“レオノール”・メリメ[ 12 ]は作家プロスペル・メリメの父であり、絵画の化学に注目した画家であった。彼はエコール・デ・ボザールの常任書記となり、(1814年まで)エコール・ポリテクニックの教授となった。[ 20 ]
フレネル兄弟は当初、母親から家庭教育を受けていた。病弱なオーギュスタンは、暗記が苦手で、理解が遅いとされていた。[ 21 ] [ 22 ]しかし、彼が8歳になるまでほとんど読み書きをしなかったという通説は異論がある。[ 23 ] 9歳か10歳の頃は、木の枝をおもちゃの弓や銃に変えて、それがあまりにもよく機能したため、仲間から「天才男」という称号を与えられ、年長者から一斉に叱責された以外は、特に目立ったところはなかった。[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]
1801年、オーギュスタンはルイの付き添いとしてカーンのエコール・セントラルに送られた。しかしオーギュスタンは成績を上げ、1804年末にはエコール・ポリテクニークに入学し、入学試験で17位となった。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]エコール・ポリテクニークの詳細な記録は1808年から始まるため、オーギュスタンの在学期間についてはほとんど知られていないが、友人はほとんどいなかったか、あるいは全くいなかったこと、そして健康状態が悪かったにもかかわらず、デッサンと幾何学で優秀だったことは分かっている。[ 30 ] 1年目には、アドリアン=マリー・ルジャンドルが出した幾何学の問題の解答で賞を獲得した。[ 31 ] [ 32 ] 1806年に卒業後、国立橋梁道路学校(「ENPC」または「École des Ponts」としても知られる)に入学し、1809年に卒業して、見習い技師として橋梁道路隊に入隊した。直接的または間接的に、彼は生涯「橋梁隊」に勤務し続けた。[ 33 ] [ 14 ] [ 34 ]
フレネルの両親は、原罪に関するアウグスティヌス的な極端な見解を特徴とするヤンセニスト派のローマ・カトリック教徒だった。宗教は、息子たちの家庭教育において最優先事項だった。1802年、彼の母親はこう述べている。
私は、息子が受け継いだ偉大な才能を、彼自身の利益のため、そして万物の神のために用いる恵みを神が与えてくださるよう祈ります。多くを与えられた者には多くが求められ、多くを与えられた者には最も多くが要求されるでしょう。[ 35 ]
オーギュスタンはヤンセニストであり続けた。[ 36 ]彼は自分の知的才能を神からの賜物と考え、それを他人の利益のために使うことが自分の義務だと考えていた。[ 37 ]最期の病床で彼を看病した同僚のエンジニア、アルフォンス・デュローによれば、フレネルは自然の研究を神の力と善の研究の一部と見ていた。彼は科学や天才よりも美徳を重んじた。最期の数日間、彼は死だけでなく「 有益な応用を期待していた発見の中断」に対しても「魂の強さ」を祈った。[ 38 ]
ヤンセニズムはローマ・カトリック教会では異端とみなされており、グラッタン=ギネスはこれがフレネルが常勤の大学教授職を得られなかった理由だと示唆している。 [ 39 ]彼が教職に就いたのは、1819年から1820年の冬にアテネで教鞭を執った時だけだった。 [ 40 ] [ 41 ]カトリック百科事典のフレネルに関する記事では、彼のヤンセニズムについては触れられていないが、「非常に信心深い人で、義務感の強さで際立っていた」と描写されている。[ 40 ]
フレネルは当初、西部のヴァンデ県に赴任した。そこで1811年、彼は後にソーダ灰の製造法として知られるようになるソルベー法を先取りしたが、アンモニアのリサイクルは考慮されていなかった。[ 42 ]この違いが、叔父のレオノールを通じて彼の発見を知った一流の化学者たちが、最終的にそれを非経済的だと考えた理由を説明しているのかもしれない。[ 43 ]

1812年頃、フレネルはスペインとイタリアを結ぶ帝国街道の建設を支援するため、ドローム県南部のニヨンに派遣された。 [ 14 ]ニヨンでの出来事から、彼の光学への関心を示す最初の証拠が得られている。1814年5月15日、ナポレオンの敗北により仕事が停滞していた時期に、 [ 44 ]フレネルは弟のレオノールに追伸を書き、その中で次のように述べている。
フランスの物理学者による光の偏光に関する発見について書かれた論文も欲しいと思っています。数か月前のMoniteur紙 で、ビオが研究所で光の偏光に関する非常に興味深い論文を朗読したという記事を見ました。頭を悩ませても、それが何なのか見当もつきません。[ 45 ]
12月28日になっても彼はまだ情報を待っていたが、1815年2月10日までにビオの回想録を受け取った。[ 46 ] [ 47 ](フランス学士院は1795年にフランス科学アカデミーおよびその他のアカデミーの機能を引き継いだ。 1816年に科学アカデミーは名称と自治権を取り戻したが、学士院の一部であり続けた。[ 48 ])
1815 年 3 月、フレネルはナポレオンのエルバ島からの帰還を「文明への攻撃」と捉え、[ 49 ]無断で出発し、急いでトゥールーズに向かい、王党派の抵抗運動に協力を申し出たが、すぐに病気で休職を余儀なくされた。敗北してニヨンに戻ると、脅迫を受け、窓ガラスを割られた。百日天下の間、彼は停職処分を受け、最終的にはマチューにある母親の家で過ごすことが許された。そこで彼は強制的に与えられた余暇を利用して光学実験を始めた。[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]
フレネルは物理光学のいくつかの分野に大きく貢献した。これには、回折の研究(1815~1818年)が含まれ、彼は狭い光線で照らされた物体の影に見られる色の縞模様を説明し、二重鏡実験を行った。彼は偏光を研究し(1816~1823年)、複屈折結晶によって生成された2つの像を組み合わせて回折パターンを作成することはできないことを発見した。彼が研究した3番目の分野は複屈折(1821~1826年)で、トパーズ結晶内の2つの屈折のどちらも通常の球面二次波によって生成されるものではないことを発見した。[ 3 ]

1819年6月21日、フレネルは灯台委員会(Commission des Phares)から「一時的に」派遣され、灯台の照明の改善の可能性を検討した。[ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]
1819 年 8 月末までに、フレネルは、当時使用されていた反射鏡に代わるものとして、段階的に配置したレンズ (lentilles à échelons ) を推奨した。当時の反射鏡は入射光の約半分しか反射しなかったからである。 [ 57 ] [ 58 ]ビュフォンのレンズは両凸レンズで一体型であったのに対し、フレネルのレンズは平凸レンズで、複数のプリズムで構成されており、製作が容易であった。1821 年 4 月 13 日の夜に行われた公開のデモンストレーションで、彼の設計は最新の反射鏡との比較によって実証され、それによって反射鏡はたちまち時代遅れとなった。[ 59 ] [ 60 ]

フレネルの次のレンズは、サンゴバン社が環状の弧状に作った8枚の「ブルズアイ」パネルを備えた回転装置で、船乗りには周期的な閃光として見える8本の回転ビームを発するものでした。[61] 各メインパネルの上と後ろには、台形の輪郭と台形の要素を持つ、より小さく傾斜したブルズアイパネルがありました。[ 62 ] [ 63 ] 1822年8月20日に未完成の凱旋門で行われた公式テストは、委員会とルイ18世とその側近が32km 離れた場所から目撃しました。装置はフレネルの監督の下、コルドゥアン灯台で再組み立てされました。1823年7月25日、世界初の灯台フレネルレンズが点灯されました。[ 64 ] [ 65 ]
1824年5月、[ 66 ]フレネルは光電委員会の秘書に昇進し、同委員会で初めて給与を受け取るメンバーとなったが、[ 67 ]同時に主任技師の役割も担っていた。[ 68 ]
同年、彼は最初の固定レンズを設計した。これは、地平線周辺に光を均等に拡散させ、上下の無駄を最小限に抑えるためのもので、蜂の巣状のデザインだった。[ 56 ] [ 69 ] 2番目に実用化されたフレネルレンズは、3等固定レンズで、1825年2月1日までにダンケルクに設置された。[ 70 ] 16角形の平面形状をしていた。[ 71 ]
1825年、フレネルは固定レンズ設計を拡張し、固定アレイの外側に回転アレイを追加しました。回転アレイの各パネルは、水平扇形からの固定光の一部を狭いビームに屈折させるように設計されていました。[ 56 ] [ 72 ]
また、1825年にフレネルは灯台地図を発表し、51基の灯台と小型の港湾灯からなるシステムを提唱した。これは、レンズのサイズ(等級と呼ばれ、第1等級が最大)の階層構造で、識別を容易にするために異なる特性を持つものであった。すなわち、一定の光(固定レンズから)、1分間に1回の閃光(8枚のパネルを持つ回転レンズから)、1分間に2回の閃光(16枚のパネルから)である。[ 73 ]

1825 年後半、[ 74 ]反射要素での光損失を減らすために、フレネルは各ミラーを反射屈折プリズムに置き換えることを提案しました。光は最初の面で屈折し、次に2 番目の面で全反射し、次に 3 番目の面で屈折します。[ 75 ]その結果、現在私たちが知っている灯台のレンズができました。1826 年に彼はサン・マルタン運河 で使用するための小型モデルを組み立てました。[ 76 ]

フレネルは1819年4月にパリ哲学協会に選出され[ 77 ]、1822年には同協会の『Bulletin des Sciences』の編集者の1人となった[ 78 ]。1817年5月には早くもアラゴの勧めで科学アカデミーへの入会を申請したが、1票しか得られなかった[ 77 ] 。この時の当選者はジョゼフ・フーリエだった。1822年11月、フーリエがアカデミーの常任書記に昇格したことで物理学部門に空席が生じ、1823年2月にピエール・ルイ・デュロンがフレネルの20票に対し36票を獲得してその席を埋めた。しかし1823年5月、ジャック・シャルルの死去により別の空席が生じた後、フレネルの選出は満場一致だった。[ 79 ] [ 80 ] [ 81 ] 1824年[ 82 ] 、フレネルはレジオン・ドヌール勲章シュヴァリエ(レジオン・ドヌール勲章騎士)に叙爵された。[ 9 ]
一方、イギリスでは波動理論はまだ定着していなかった。フレネルは1824年11月にトーマス・ヤングに宛てた手紙の中で、次のように述べている。
私はイギリスの学者たちの称賛に価値を置いていることを否定するつもりは全くありませんし、彼らが私を喜ばせてくれるだろうと偽るつもりもありません。しかし、長い間、この感受性、あるいは虚栄心と呼ばれる、栄光への愛は、私の中でかなり鈍くなっています。私は 、世間の票を獲得することよりも、常に私の努力に対する最も甘美な報酬である内なる承認を得るために努力してきました。確かに、嫌悪や落胆の瞬間に研究を続けるために、虚栄心の痛烈さが私を奮い立たせる必要があったことは何度もありました。しかし、アラゴ氏、ラプラス氏、ビオ氏から受けた すべての賛辞は、理論的真実の発見と実験による計算の確認ほどの喜びを私に与えてくれたことはありませんでした。[ 83 ]
しかし、「イギリスの学者たちの称賛」はすぐに続いた。1825年6月9日、フレネルはロンドン王立協会の外国人会員に選ばれた。[ 84 ] 1827年[ 29 ] [ 85 ]には、「偏光現象に適用される波動理論の発展、および物理光学における様々な重要な発見」により、1824年度の同協会のラムフォード・メダルを授与された。 [ 86 ]
フレネルの生誕地にある記念碑[ 7 ] [ 10 ]は、1884年9月14日に、科学アカデミー常任書記のジュール・ジャマンの演説とともに除幕された[ 8 ] 。 [ 9 ] [ 87 ]「フレネル」は、エッフェル塔に刻まれた72の名前の中にある(南東側、左から4番目)。19世紀には、フランスのすべての灯台がフレネルレンズを取得すると、すべての灯台にフレネルの胸像が設置され、彼が安全にした海岸線を見守っているように見えた[ 88 ] 。月の地形であるフレネル岬とフレネル縁は後に彼にちなんで名付けられ[ 89 ] 、小惑星10111フレネルも同様である[ 90 ]。

フレネルの健康状態はもともと悪かったが、1822年から1823年の冬に悪化し、彼の独創的な研究の緊急性が高まり、(部分的に)ブリタニカ百科事典 への偏光と複屈折に関する記事の寄稿を妨げた。[ 91 ] [ 92 ]円偏光と楕円偏光、および光学回転に関する論文[ 93 ]、フレネル方程式の詳細な導出と全反射への応用に関する論文[ 94 ]は、この時期に書かれたものである。春には、彼自身の見解では、コルドゥアンでのレンズ設置を監督できるほど回復した。その後まもなく、彼の病状が結核であることが明らかになった。[ 95 ]
1824年、彼は長生きしたいなら活動を縮小する必要があると助言された。灯台建設の仕事が自分の最も重要な義務だと考えていた彼は、エコール・ポリテクニークの試験官を辞任し、科学ノートを閉じた。1825年6月13日に読み上げられたアカデミーへの最後の手紙では、最初の放射計について説明し、観測された反発力は温度差によるものだとした。[ 96 ] [ 97 ] [ 98 ]基礎研究は中断したが、提唱活動は続いた。1826年8月か9月には、波動理論に関するハーシェルの質問に答える時間を見つけた。 [ 99 ]フレネルを王立協会のラムフォード・メダルに推薦したのはハーシェルだった。[ 100 ]
フレネルの咳は1826年から1827年の冬に悪化し、春にはマチューに戻ることができないほど病状が悪化した。1827年4月30日のアカデミーの会合が、彼が出席した最後の会合となった。6月初旬、彼はパリの西12キロメートル(7.5マイル)にあるヴィル=ダヴレーに運ばれた。そこで彼の母親が彼のもとにやってきた。7月6日、アラゴがラムフォード・メダルを届けるために到着した。アラゴの苦悩を感じ取ったフレネルは、「最も美しい王冠も、友人の墓に置かれた時にはほとんど意味がない」とささやいた。フレネルには王立協会に返事をする力はなかった。彼は8日後のバスティーユの日に亡くなった。[ 101 ] [ 102 ] [ 103 ] [ 104 ]

フレネルの複屈折に関する「第二の論文」[ 105 ]は、彼の死後数か月後の1827年後半まで出版されなかった。[ 106 ]それまで、複屈折に関する彼の研究について出版された最良の資料は、1822 年に印刷されたその論文の抜粋でした。[ 107 ]部分反射と全反射に関する彼の最終的な扱いは、[ 94 ] 1823 年 1 月にアカデミーで発表されましたが、亡くなったジョセフ・フーリエ(1768–1830) の書類の中から再発見され、1831 年に印刷されるまで失われたと考えられていました。それまでは、1823 年と 1825 年に印刷された抜粋を通じて主に知られていました。フレネル菱形の平行六面体形式を紹介する論文は、[ 108 ] 1818 年 3 月に発表されましたが、1846 年まで紛失しており、[ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]その後、大きな関心を集め、すぐに英語で再出版されました。[ 112 ] 1821 年以前のフレネルの偏光に関する著作のほとんど、例えば彼の最初の色偏光理論 (1816 年 10 月 7 日に提出) や 1818 年 1 月の重要な「補遺」[ 113 ]などは、1866 年に彼の『全集』が出版され始めるまで完全な形で出版されませんでした。[ 114 ]「有効光線」を提案し、有名な二重鏡実験を報告した 1816 年 7 月の「補遺」は、複屈折に関する「最初の覚書」 [ 115 ]と同様の運命をたどりました。[ 116 ]
フレネルの全集の出版自体も、編集者の相次ぐ死によって遅れた。当初、この仕事はフェリックス・サヴァリーに委託されたが、彼は1841年に死去した。20年後、教育省によって再開された。最終的に『作品集』に名前が挙げられた3人の編集者のうち、セナルモンは1862年に、ヴェルデは1866年に、レオノール・フレネルは1869年に死去し、その時点では3巻のうち2巻しか出版されていなかった。[ 117 ] [ 118 ]第3巻(1870年)の冒頭には、「 J.リサジュー」 による長い脚注でプロジェクトの完成が記されている。 [ 119 ]
著作集[ 120 ]には含まれていないが、フレネルによる磁気に関する2つの短いメモがアンペールの手稿の中から発見された。[ 121 ]: 104 1820年のエルステッドによる電磁気の発見を受けて、アンペールは当初、永久磁石の磁場は巨視的な循環電流によるものだと考えた。フレネルは代わりに、磁石の各粒子の周りを循環する微視的な電流があると示唆した。最初のメモで、彼は、巨視的な電流とは異なり、微視的な電流が、中空の円筒形磁石を縦に切断しても磁性を失わない理由を説明できると主張した。1821年7月5日付の2番目のメモでは、巨視的な電流は永久磁石が熱くなるという反事実的な含意を持つが、分子の周りを循環する微視的な電流は加熱機構を回避する可能性があるとさらに主張した。[ 121 ] : 101–104彼は、永久磁性の基本単位が分子よりもさらに小さいことを知る由もなかった()。この2つのメモは、アンペールの謝辞とともに、最終的に1885年に出版された。[ 122 ]
フレネルのエッセイ「Rêveries of 1814」は現存していない。[ 123 ]フレネルが新しく創刊されたイギリスの雑誌「European Review」のために書いた記事「Sur les Différents Systèmes relatifs à la Théorie de la Lumière」(「光の理論に関するさまざまな体系について」) [ 124 ]は、1824年9月にパリの出版社の代理人に届いた。フレネルの寄稿が掲載される前に雑誌は廃刊となった。フレネルは原稿を取り戻そうとしたが失敗に終わった。彼の全集の編集者も原稿を見つけることができず、おそらく紛失したのだろうと結論付けた。[ 125 ]
1810年、アラゴは実験的に、星光の屈折度は視線に対する地球の運動方向に依存しないことを発見した。 1818年、フレネルは、屈折率を持つ物体が 波動理論によって説明できることを示した[ 126 ]。速度で移動外部エーテル(静止していると仮定)に対する相対的な速度では、物体内部の光速には追加の成分が加わる。彼は、外部エーテルの密度を1と仮定すれば、内部エーテルの密度は、その余剰分、すなわち、速度で引きずられた、したがって内部エーテルの平均速度は括弧内の係数は、フレネルが当初波長で表したもので、 [ 127 ]フレネル抗力係数として知られるようになった。 [ 128 ]
フレネルは複屈折の解析において、同一媒質内の異なる方向における屈折率の違いは、密度ではなく弾性の方向変化によるものだと考えた(単位体積あたりの質量の概念は方向性を持たないため)。しかし、部分反射の扱いにおいては、異なる媒質の屈折率の違いは、異なる弾性ではなく、異なるエーテル密度によるものだと考えた。[ 129 ] [ 130 ]
光波と弾性固体中の横波との類似性は分散、すなわち伝播速度の周波数依存性を予測しない。この周波数依存性によってプリズムはスペクトルを生成し、レンズは色収差に悩まされる。フレネルは『光の法則』および複屈折に関する最初の論文の第2補遺で、媒質の粒子が波長のかなりの割合の距離にわたって互いに力を及ぼし合えば分散を説明できると示唆した。[ 131 ] [ 132 ] [ 133 ] [ 134 ] [ 135 ]後にフレネルは、この結果の実証が複屈折に関する「第2論文」に付されたメモに含まれていると複数回言及した。[ 136 ] [ 137 ]そのようなメモは印刷物には掲載されず、彼の死後に発見された関連原稿には、1824 年頃に彼が(フラウンホーファーによって測定された)屈折率を理論式と比較していたことだけが示されており、その意味は完全には説明されていなかった。[ 138 ]
1830年代には、フレネルの提案はコーシー、ベーデン・パウエル、フィリップ・ケランドによって取り上げられ、さまざまな透明媒体の可視スペクトルにおける波長による屈折率の変化とかなり一致することがわかった( )。[ 139 ] [ 140 ] [ 141 ]これらの調査は、波動理論が少なくとも分散と両立することを示すのに十分であった。分散モデルがより広い周波数範囲で正確であるためには、媒体内の共鳴を考慮に入れるように修正する必要があった()。[ 142 ]
フレネルによる光線速度面の導出の解析的な複雑さは、より短い経路で結果を得るという暗黙の課題であった。これに対し、1830年にマッカロー、1832年にウィリアム・ローワン・ハミルトンが解答した。 [ 143 ] [ 144 ] [ 145 ]

フレネルが最初に段付きレンズを提案してから1世紀以内に、フレネルレンズを備えた1万個以上の照明が世界中で人命と財産を守っていた。[ 147 ]その他の利点については、科学史家のテレサ・H・レヴィットは次のように述べている。
どこを見ても、同じ話が繰り返されていた。フレネルレンズが特定の場所に現れた瞬間、その地域は世界経済と結びついたのだ。[ 148 ]
物理光学の歴史において、フレネルが波動理論を成功裏に復活させたことは、光が微粒子から成り立っていると考えたニュートンと、光波が電磁波であることを確立したジェームズ・クラーク・マクスウェルの間の重要な人物として彼を位置づけている。アルバート・アインシュタインはマクスウェルの研究を「ニュートンの時代以来、物理学が経験した最も深遠で最も実り多いもの」と評したが[ 149 ] 、フレネルとマクスウェルの間の時代の評論家たちはフレネルについて同様に強い評価を下した。
1841年、ロイドは『光の波動理論に関する講義』を出版し、その中でフレネルの横波理論を「ニュートンの宇宙論を除けば、物理科学の領域を飾ってきた最も高貴な体系」と評した。[ 6 ]私がこれから述べるフレネルの理論は、既知のすべての現象を包含するだけでなく、観測をも凌駕し、後に完全に検証された結果を予測しており、万有引力の発見以来、物理科学においてなされた最も優れた一般化と見なされるだろうと私は確信している。[ 150 ]
これら二つの歴史に登場する著名人の間に類似点を見出そうとするのは、おそらくあまりにも空想的すぎるだろう。もしそうするならば、ホイヘンスとフックはコペルニクスの立場にあると考えなければならない。なぜなら、彼らはコペルニクスと同様に真の理論を発表したが、その発展と機械的な検証は後世に委ねたからである。マルスとブリュースターは、ティコ・ブラーエとケプラーに相当し、観測を積み重ねることに勤勉で、現象の法則を発見することに独創的で幸運であった。そしてヤングとフレネルは、光学科学におけるニュートンを構成している。[ 151 ]
ヒューウェルが「真の理論」と呼んだものは、その後2つの大きな改訂を経てきた。最初の改訂はマクスウェルによるもので、光の波を構成する物理場の変動を特定した。フレネルはこの知識を持たずに、世界初のコヒーレントな光理論を構築し、後から振り返ってみると、彼の方法は複数の種類の波に適用できることを示した。2番目の改訂は、アインシュタインによる光電効果の説明によって始まり、光波のエネルギーは量子に分割され、最終的に光子と呼ばれる粒子と同一視されたと仮定した。しかし、光子はニュートンの微粒子と完全に一致するものではなかった。例えば、ニュートンの通常の屈折の説明では、微粒子は屈折率の高い媒質中をより速く移動する必要があったが、光子はそうではない。また、光子は波を置き換えるものでもなかった。むしろ、波動と粒子の二重性というパラドックスを引き起こした。さらに、フレネルが研究した現象(当時知られていたほぼすべての光学現象を含む)は、今でも光の波動性という観点から最も容易に説明できる。こうして、1927年という遅い時期に、天文学者のウジェーヌ・ミシェル・アントニアディはフレネルを「光学における支配的な人物」と宣言した。[ 152 ]