Jean Léon Foucault születésének százkilencvenedik évfordulóján
Sok legenda kering a legnagyobb tudósokról annak kapcsán, hogy diákkorukban rossz tanulók voltak. Persze hamar kiderül, csak arról van szó, hogy szuverén gondolkodásuk, zsenge korban kialakult véleményük nehezen volt összeegyeztethető a középszerre épülő iskolai oktatással. Az viszont kivételesnek számít, hogy egy világhírű, ráadásul szinte szenvedéllyel dolgozó kutató gyerekkorában lusta lett volna. Ez a rendkívűli, nem túl rokonszenves tulajdonság jellemezte Jean Léon Foucault rövid életének csaknem felét. De aztán akkora lelkesedéssel vetette magát kutatásaiba, hogy a fizika több területén is maradandót alkotott. 
A francia tudomány e különös alakja jómódú polgári család ? édesapja könyvkiadó-tulajdonos volt – gyermekeként 1819. szeptember 18-án született Párizsban. Tíz évesen lett a nagyhírű, XVIII. Lajos francia király nagyapjáról, Stanislaw Leszczczyńskről elnevezett College Stanislas diákja. Csakhogy mivel elhanyagolta tanulói kötelességeit, tanárai egyszerűen közölték szüleivel, hogy fiukkal nem érdemes foglalkozni. Így aztán magántanítót kellett fogadni mellé. Az ő munkájának eredményességét bizonyítja, hogy a fiatal Léonnak sikerült bekerülnie a nagyhírű Sorbonne egyetem orvosi karára. De itt sem bírta sokáig. Állítólag idegei nem bírták a boncolást, irtózott a vér látványától, így hamarosan elszegődött egy optikus mellé segédnek. Mivel főnöke fénykísérleteket is végzett, alkalma volt belekóstolni a fizikai kérdésekbe, bár ekkor még álmában sem gondolta volna, hogy saját maga ezen a területen alapvető felfedezéseket tehet. Mivel megfogta őt a tudomány légköre, huszonöt évesen gondolt egy nagyot és elszegődőtt a neves, a francia forradalom lázas napjaiban, 1789-ben alapított Journal des débates című újsághoz tudományos tudósítónak. Ez a lap a lehető legmagasabbra tette a mércét: munkatársai között tudhatta a francia szellem legnagyobbjait: a zeneszerző Hector Berliozt, az író-filozófus Maurice Blanchot-ot, az író-politikus-diplomata Francois-René Chateaubriant, a zenekritikus Castil-Blazet, az író-kritikus Jules Janint, valamint a francia irodalom talán két legnagyobb alakját, Alexander Dumas-t és Victor Hugot, hogy csak a legismertebbeket említsük. Ebbe az exkluzív társaságba bekerülni egy pelyhedző állú fiatalnak maga volt a megdicsőülés. Foucault élt is a felkínált lehetőséggel: a tudomány legkiválóbbjainak tevékenységével ismertette meg az olvasókat. Munkája közben került kapcsolatba Armand Fizeauval, aki ebben az időben a fény tulajdonságait kutatta. A tizenkilencedik század első felének egyik legnagyobb kihívása a fény sebességének a meghatározása volt. Azt már tudták a fizikusok, hogy nagyon nagy értékről van szó, feltételezték, hogy ez akár kétszázezer kilométernél is több lehet másodpercenként, megmérni viszont nem tudták. Itt hasznosította először Foucault egykori optikussegéd tapasztalatait: olyan mérőműszert tervezett, amelyben a napsugarakat egy forgó fogaskerék fogain keresztül vezették. A szögsebesség növelésével sikerült abba az állapotba hozni a berendezést, amikor nem jutott át sugár a szemközti ernyőre, amiből egyszerű volt meghatározni a fény terjedési sebességét. A Foucault által meghatározott érték ? háromszázezer kilométer másodpercenként ? kevesebb, mint egy százalékos hibahatáron belül volt, ami szinte elképesztő pontosságúnak számít, tekintve, hogy a kísérletre 1850-ben az akkori műszaki lehetőségek között került sor. Foucault azt is feltételezte, hogy a sűrűbb közegben csökken a fénysebesség. Az ő érdeme annak megállapítása, hogy a terjedési sebességet miképp befolyásolja a közeg optikai törésmutatója. A közösen elkezdett kísérleteket Fizeau folytatta, aki azt is megállapította, hogy milyen befolyással van az áramló folyadék sebessége a benne haladó fénysugár sebességére. Foucault ugyanis ? mintha érezte volna, hogy csak kevés ideje van hátra ? még ugyanebben az évben egy egészen más kérdésen kezdte törni a fejét: kísérletileg kívánta igazolni, hogy a Föld forog a saját tengelye körül. Igaz, hogy már több mint egy évszázada tudták, hogy a nappalok és éjszakák váltakozását ez okozza, viszont laboratóriumi körülmények között nem sikerült ezt a jelenséget igazolni. Foucault ötlete a legegyszerűbb, vagyis a legzseniálisabb volt: feltételezte, hogy a felfüggesztett inga lengés közben nem változtatja meg lengési síkját, viszont a Föld ?kiforog? alóla, vagyis a megfigyelő számára úgy fog tűnni, mintha fokozatosan körforgásba kezdene. Ehhez viszont egy olyan ingát kellett szerkesztenie, amely akár órákig, sőt napokig is képes a kezdeti lengést megtartani, vagyis megfelelően hosszú zsinórra aránylag nagy súlyt kellett felfüggesztenie. Ezúttal újságírói tapasztalatait is latba vetette: a sajtóban közölte először a tudóstársakkal, majd a nagyközönséggel a kísérlet tervét az alábbi szavak kíséretében: ?Meghívom Önöket, hogy megnézzék, hogyan forog a Föld?.
Foucault ingája
Az első bemutatóra a párizsi csillagvizsgálóban, a másodikra a Panthéonban került sor. Természetesen ez utóbbi a kor szenzációja volt. Foucault a mennyezetre erősített, hatvanhét méter hosszú drótkötélre egy huszonnyolc kilogrammos súlyt függesztett fel. Ennek alján egy tűt helyezett el, amely a talajra szórt nedves homokrétegben rajzolta ki a lengés síkját. A működésbe hozott inga néhány órán belül megmutatta, amiről Foucault beszélt: látszólag elfordult eredeti helyzetéhez képest. Összesen harminc órára volt szükség ahhoz, hogy visszatérjen kezdeti lengési síkjába. Közben a feltaláló elmagyarázta: ha az északi vagy a déli sarkon lennének, akkor ez huszonnégy óra alatt következne be, így a kísérlettel az is igazolgató, hogy a Föld gömbölyű, mivel az eltérés a párizsi méréshez képest abból adódik, hogy az inga síkjának forgási sebessége arányos a szélességi fok szinuszával.
A következő évben újabb ötletével lepi meg tudóstársait: megszerkeszti a giroszkópot.
Giroszkóp
A maga korában csupán játékszernek tűnt a Foucault által feltalált berendezés, amelyről hamarosan kiderült, hogy a hajókon iránytű helyett használható, de igazi felhasználási területe a huszadik században következett be: a repüléstechnikában és az űrhajózásban, ahol a helymeghatározásban alig vagy egyáltalán nem használható a földmágnességre épülő iránytű. Berendezésének alapja egy mindenki által ismert eszköz, a pörgetyű, ismertebb nevén a búgócsiga. Minden gyerek tudja, hogy megpörgetve megtartja eredeti helyzetét, sőt ha ebből megpróbáljuk eltéríteni, ?visszaáll?. Napjainkban minden laikus tudja, hogy az álló kerékpár magától eldől, a mozgó viszont stabilan megmarad, ez épp a kerekek forgásából adódik. Ebből az elvből kiindulva Foucault három, egymásra merőleges, független tengelyre szerelte fel a pörgettyűt. A gyakorlatban ezt úgy valósította meg, hogy a lendkereket egy gyűrűbe helyezte, amelyet egy külső, ugyancsak kilencven fokkal elfordított tengelyű gyűrúbe helyezett. A pörgettyű forgása közben így meg tudta tartani eredeti helyzetét. Foucault korának érdekes tudományos demonstrációja napjaink nélkülözhetetlen műszaki eszköze: nélküle aligha lennének stabilizálhatóak a műholdak műszerei, a helymeghatározásról nem is beszélve.
Jellemző módon az első nagy elismerés külföldről érkezett: a giroszkópért 1855-ben megkapta az Angol Tudományos Akadémia, a Royal Society legrangosabb kitüntetését, a Copley-érmet. Ekkor hazájában is ?kapcsoltak?: kinevezték a párizsi obszarvatórium fizikusának.
Optikusi múltjától a későbbiekben sem tudott szabadulni: 1859-ben módszert dolgozott ki a tükrös teleszkópok görbületi hibáinak megállapítására, amely olyannyira bevált, hogy az általa meghatározott módszer szerint készítik napjainkig a tükrös teleszkópokat.
Széles körű érdeklődési köre persze a kor nagy szenzációja, a villamosságtan felé fordította figyelmét. Ezen a téren sikerült igazolnia, hogy a patkómágnes pólusai közé helyezett rézkorongban örvényáramok keletkeznek, amelyek hőhatása pontosan kimutatható. Ennek gyakorlati alkalmazását már nem érhette meg: tizenöt évvel a halála után szabadalmaztatta Bláthy Ottó Titusz, Zipernowsky Károly és Déri Miksa a zárt vasmagú transzformátort. Ennek vasmagját egymástól szigetelőanyaggal elválasztott vékony vaslemezekből állították össze, amivel az eredetileg csaknem ötven százalékos, örvényáramok keltette veszteséget két százalék alá sikerült sazorítaniuk. Ugyancsak a Foucault által felismert törvényszerűségen működik napjaink egyik fontos mérőműszere, az elektromos fogyasztásmérő, vagyis a villanyóra.
Alig múlt negyven éves, amikor utolérte őt a napjainkban is gyógyíthatatlan, félelmetes betegség, a sklerosis multiplex. Alkotó ereje egyre csökkent, a szörnyű kór 1868. február 11.-én végzett vele. Még negyvenkilenc éves sem volt. Sírja a párizsi Montmartre temetőben a tudomány tisztelőinek zarándokhelye.
Rövid életében mindent elért, amire tudós vágyhat: ingáját és a Foucault-féle örvényáramokat róla nevezték el, megválasztották a Francia Tudományos Akadémia és a londoni Royal Society tagjává, megkapta a francia Becsületrend lovagi címét. A tudománytörténészek számára igazi csemegét jelentenek tanulmányai, amelyek 1847-től 1869-ig a Francia Tudományos Akadémia kiadványában, a Comptes Rendusban jelentek meg. Az utókor is méltón emlékezik rá: a Holdon krátert neveztek el róla.