MATEMATICIENI

Nicolas Fatio de Duillier

  • NASCUT: 26 februarie 1664, Basel, Cantonul Basel-Oraș, Elveția
  • DECEDAT: 10 mai 1753 (89 de ani), Worcester, Anglia, Regatul Unit
  • NATIONALITATE: Elvețiană
  • CUNOSCUT(Ă) CA: Matematician, astronom

CINE A FOST NICOLAS FATIO DE DUILLIER?

Nicolas Fatio de Duillier (ortografiat și Faccio sau Facio) a fost un matematician, filozof al naturii, astronom, inventator și militant religios. Născut în Basel, Elveția, Fatio a crescut în cea mai mare parte în Republica Geneva, pe atunci independentă, al cărei cetățean era, înainte de a-și petrece o mare parte din viața de adult în Anglia și Olanda. Fatio este cunoscut pentru colaborarea sa cu Giovanni Domenico Cassini în ceea ce privește explicarea corectă a fenomenului astronomic al luminii zodiacale, pentru inventarea teoriei "împingerii" sau "umbrei" gravitației, pentru asocierea sa strânsă atât cu Christiaan Huygens, cât și cu Isaac Newton și pentru rolul său în controversa privind calculul Leibniz-Newton. De asemenea, a inventat și a dezvoltat prima metodă de fabricare a rulmenților din pietre prețioase pentru ceasuri mecanice și ceasuri de mână.

Ales membru al Societății Regale din Londra la vârsta de 24 de ani, Fatio nu a obținut niciodată poziția și reputația pe care i le promiteau realizările și relațiile sale timpurii. În 1706, s-a implicat într-o sectă religioasă milenaristă, cunoscută la Londra sub numele de "profeții francezi", iar în anul următor a fost condamnat la stâlpul infamiei pentru răzvrătire din cauza rolului său în publicarea profețiilor lui Élie Marion, liderul acestei secte. Fatio a călătorit cu profețiile franceze în calitate de misionar, ajungând până la Smirna, înainte de a se întoarce în Olanda în 1713 și de a se stabili în cele din urmă în Anglia. Opiniile sale religioase extreme i-au afectat reputația intelectuală, dar Fatio a continuat să facă cercetări tehnologice, științifice și teologice până la moartea sa, la vârsta de 89 de ani.

NAȘTEREA ȘI FAMILIA

Nicolas Fatio s-a născut la Basel, în Elveția, în 1664, într-o familie originară din Italia și stabilită în Elveția în urma Reformei protestante. Unul dintre verii săi a fost nefericitul reformator politic ginevean Pierre Fatio. Nicolas a fost al șaptelea dintre cei nouă copii (doi frați și șapte surori) ai lui Jean-Baptiste și Cathérine Fatio, născută Barbaud. Jean-Baptiste a moștenit o avere semnificativă, provenită din interesele tatălui său în mineritul de fier și argint, iar în 1672 și-a mutat familia pe o proprietate pe care o cumpărase în Duillier, la aproximativ douăzeci de kilometri de orașul Geneva. Jean-Baptiste, un calvinist devotat, dorea ca Nicolas să devină pastor, în timp ce Cathérine, luterană, dorea ca el să își găsească un loc la curtea unui prinț german protestant. În schimb, tânărul Nicolas a urmat o carieră științifică.

Fratele mai mare al lui Nicolas, Jean Christophe Fatio, a fost ales membru al Societății Regale la 3 aprilie 1706. Jean Christophe a publicat în Philosophical Transactions o descriere a eclipsei de soare pe care a observat-o la Geneva la 12 mai în acel an. A murit la Geneva la 18 octombrie 1720. Jean Christophe s-a căsătorit în 1709 cu Catherine, fiica lui Jean Gassand din Forcalquier, în Provence. Testamentul lui Catherine a fost dovedit la Londra în martie 1752. Nicolas însuși nu s-a căsătorit niciodată.

STUDIILE ȘI EDUCAȚIA

Nicolas Fatio a urmat școala elementară la Collège de Genève, trecând în 1678 la Académie de Genève (astăzi Universitatea din Geneva), unde a rămas până în 1680. La Academie a intrat sub influența rectorului Jean-Robert Chouet, un cartezian proeminent. Înainte de a împlini optsprezece ani, Fatio i-a scris directorului Observatorului din Paris, astronomul Giovanni Domenico Cassini, sugerând o nouă metodă de determinare a distanțelor dintre Soare și Lună și Pământ, precum și o explicație a formei inelelor lui Saturn. Cu sprijinul lui Chouet, Fatio a călătorit la Paris în primăvara anului 1682 și a fost primit călduros de Cassini.

În același an, Cassini și-a prezentat descoperirile sale cu privire la fenomenul astronomic al luminii zodiacale. Fatio a repetat observațiile lui Cassini la Geneva în 1684, iar în 1685 a oferit o dezvoltare importantă a teoriei lui Cassini, care a fost comunicată de Chouet în numărul din martie 1685 al revistei Nouvelles de la république des lettres. Propria scrisoare a lui Fatio, Lettre à M. Cassini touchant une lumière extraordinaire qui paroît dans le Ciel depuis quelques années ("Scrisoare către domnul Cassini cu privire la lumina extraordinară care a apărut în Ceruri de câțiva ani") a fost publicată la Amsterdam în 1686. Acolo, Fatio a explicat corect lumina zodiacală ca fiind lumina solară împrăștiată de un nor de praf interplanetar ("norul zodiacal") care traversează planul eclipticii.

Fatio a studiat apoi dilatarea și contracția pupilei ochiului. El a descris fibrele uveei anterioare și ale coroidei într-o scrisoare către Edme Mariotte, datată 13 aprilie 1684. În același an a publicat un articol în Journal des sçavans despre cum să îmbunătățească fabricarea lentilelor pentru obiectivele telescoapelor.

CARIERA ÎN OLANDA ȘI ANGLIA

În Olanda, Fatio l-a întâlnit pe Christiaan Huygens, cu care a început să colaboreze la probleme matematice legate de noul calcul infinitezimal. Încurajat de Huygens, Fatio a întocmit o listă de corecturi la lucrările publicate despre diferențiere ale lui Ehrenfried Walther von Tschirnhaus. Autoritățile olandeze doreau să îl recompenseze pe Fatio, ale cărui abilități matematice Huygens le garanta, cu o catedră. Deși aceste planuri au fost amânate, Fatio a primit permisiunea de a vizita Anglia în primăvara anului 1687.

Fatio a sosit în Anglia în iunie 1687, purtând cu el convingerea că cei mai mari doi filosofi naturali în viață erau Robert Boyle, "pentru detaliile experimentelor sale referitoare la corpurile pământești", și Christiaan Huygens "pentru fizică în general, mai ales în acele domenii în care aceasta este implicată cu matematica". "Fatio spera să obțină patronajul lui Boyle, iar la Londra a făcut în curând cunoștință cu John Wallis, John Locke, Richard Hampden și fiul acestuia, John Hampden, printre alte figuri importante legate de partidul Whig.

Fatio a elaborat noi soluții ale "problemei tangentei inverse" (adică rezolvarea ecuațiilor diferențiale ordinare) și a fost introdus în Societatea Regală de către Henri Justel. A început să participe la reuniunile Societății în luna iunie a aceluiași an, aflând astfel despre viitoarea publicare a Principia lui Newton. În iarna anului 1687, Fatio a plecat la Universitatea din Oxford, unde a colaborat cu Edward Bernard, profesorul de astronomie Savilian, la o investigație privind unitățile de măsură folosite în lumea antică.

CEARTA DINTRE NEWTON ȘI LEIBNIZ

În urma lecturii lucrării De quadratura curvarum a lui Newton, Fatio s-a convins că Newton avea de ceva vreme o înțelegere completă a calculului diferențial și integral, ceea ce face ca descoperirile matematice ale lui Fatio să fie de prisos. El i-a raportat acest lucru lui Huygens în 1692. În 1696, Johann Bernoulli, un aliat apropiat al lui Leibniz, a pus problema brahistocronei ca o provocare pentru matematicienii care pretindeau că au înțeles noul calcul. Problema a fost rezolvată de Leibniz, Tschirnhaus, L'Hôpital, Jacob Bernoulli și Newton. În 1699, Fatio a publicat Lineæ brevissimæ descensus investigatio geometrica duplex, cui addita est investigatio geometrica solidi rotundi in quo minima fiat resistentia ("O investigație geometrică dublă a liniei de cea mai scurtă coborâre, la care se adaugă o investigație geometrică a solidului de revoluție care produce rezistența minimă"), o broșură care conține soluțiile proprii la brachistocronă și la o altă problemă, tratată de Newton în cartea a II-a din Principia (a se vedea problema rezistenței minime a lui Newton), în ceea ce astăzi se numește "calculul variațiilor".

În cartea sa, Fatio a atras atenția asupra propriei sale lucrări originale privind Calculus din 1687, subliniind în același timp prioritatea absolută a lui Newton și punând la îndoială afirmațiile lui Leibniz și ale adepților săi.

Recunosc că Newton a fost primul și cu mulți ani în urmă cel mai vechi inventator al acestui Calculus: dacă Leibniz, al doilea inventator, a împrumutat ceva de la el, prefer ca judecata să nu fie a mea, ci a celor care au văzut scrisorile lui Newton și celelalte manuscrise ale sale. Nici tăcerea celui mai modest Newton, nici eforturile active ale lui Leibniz de a-și atribui pretutindeni inventarea Calculus, nu vor impune pe oricine care examinează aceste documente așa cum am făcut-o eu.

- Fatio, Lineæ brevissimæ (1699), p. 18.

Acest lucru a provocat răspunsuri furioase din partea lui Johann Bernoulli și Leibniz în Acta Eruditorum. Leibniz a subliniat că Newton însuși a recunoscut în Principia sa descoperirea independentă a calculului de către Leibniz. Răspunsul lui Fatio la criticii săi a fost publicat în cele din urmă, într-o formă prescurtată, în 1701. Fatio a corespondat, de asemenea, despre istoria Calculus și despre propria sa teorie a gravitației cu Jacob Bernoulli, pe atunci înstrăinat de fratele său Johann. Scrierile lui Fatio despre istoria calculului sunt adesea citate ca fiind precursoare ale disputei acerbe privind prioritățile care avea să izbucnească între Newton și Leibniz în anii 1710, după ce matematicianul scoțian John Keill l-a acuzat efectiv pe Leibniz de plagiat.

RULMENȚII DIN RUBINE

În anii 1690, Fatio a descoperit o metodă de a face o gaură mică și bine rotunjită într-un rubin, folosind un burghiu cu diamant. Astfel de rubine găurite pot servi drept rulmenți în ceasurile mecanice, reducând frecarea și coroziunea mecanismului intern al ceasului și îmbunătățind astfel atât precizia, cât și durata de viață. Fatio a încercat fără succes să le atraga atenția ceasornicarilor parizieni de invenția sa. Întors la Londra, Fatio s-a asociat cu frații hughenoți Peter și Jacob Debaufre (sau "de Beaufré"), care dețineau un atelier de ceasornicărie de succes pe Church Street, Soho. În 1704, Fatio și frații Debaufre au obținut un brevet pe 14 ani (nr. 371) pentru utilizarea exclusivă în Anglia a invenției lui Fatio referitoare la rulmenții din rubine. Ulterior, au încercat fără succes să obțină extinderea brevetului la mai multe pietre prețioase.

În martie 1705, Fatio a expus specimene de ceasuri cu astfel de rulmenți cu rubine la Royal Society. Corespondența lui Isaac Newton arată că în 1717 Fatio a fost de acord să facă un ceas pentru Richard Bentley în schimbul unei plăți de 15 lire sterline și că în 1724 a cerut permisiunea lui Newton de a folosi numele lui Newton în publicitatea ceasurilor sale cu bijuterii. Metoda lui Fatio de străpungere a rubinelor a rămas o specialitate a orologeriei engleze până când a fost adoptată pe continent în 1768 de Ferdinand Berthoud. Rulmenții cu bijuterii sunt utilizați și astăzi în ceasurile mecanice de lux.

ULTIMII ANI

Fatio a fost în Elveția în 1699, 1700 și 1701. De asemenea, a întreprins un studiu aprofundat al cărților profetice din Biblie. Întors la Londra, Fatio a lucrat ca meditator de matematică în Spitalfields. În 1706 a început să se asocieze cu Camisards, un grup radical de exilați hughenoți care fugiseră din Franța în timpul Războaielor religioase din această țară. Grupul la care Fatio s-a afiliat era cunoscut sub numele de "profeții francezi" și predica distrugerea și judecata iminentă.

Guvernul britanic i-a suspectat pe profeții milenariști francezi că au pus la cale o schemă politică, iar în 1707 Élie Marion, Jean Daudé și Fatio au fost judecați în fața Curții Reginei, în baza acuzațiilor aduse împotriva lor de către bisericile calviniste dominante din Londra. Cei trei au fost declarați vinovați de răzvrătire și au fost condamnați la stâlpul infamiei. La 2 decembrie, Fatio a stat pe eșafodul de la Charing Cross cu o inscripție pe pălărie pe care scria:

"Nicolas Fatio condamnat pentru că l-a instigat și favorizat pe Elias Marion, în profețiile ticăloase și contrafăcute, și a făcut ca acestea să fie tipărite și publicate, pentru a îngrozi poporul reginei."

Prin influența Ducelui de Ormonde, al cărui frate, Lordul Arran, Fatio fusese tutore, a fost protejat de violența mulțimii. Fatio s-a numărat printre cei care au crezut în profeția că Thomas Emes va fi înviat din morți, atrăgând ridicolul și condamnarea chiar și din partea propriului său frate. În 1711, Fatio a călătorit la Berlin, Halle și Viena ca misionar al profeților francezi. O a doua misiune în 1712-13 l-a dus la Stockholm, Prusia, Halle, Constantinopol, Smirna și Roma. Fatio s-a mutat apoi în Olanda, unde a scris relatări despre misiunile sale și despre profețiile rostite în timpul acestora. Unele dintre aceste relatări, în franceză și latină, au fost publicate în 1714.

Întors la Londra, Fatio a comunicat din nou cu Societatea Regală, al cărei președinte era vechiul său prieten Sir Isaac Newton încă din 1704. În 1717, Fatio a prezentat o serie de lucrări despre precesiunea echinocțiilor și schimbările climatice, subiecte pe care le privea atât din perspectivă științifică, cât și milenaristă. În primăvara aceluiași an, s-a mutat la Worcester, unde a legat câteva prietenii simpatice și s-a ocupat cu preocupări științifice, alchimie și studiul cabalei. Fatio își va petrece restul vieții în Worcester și în apropiere de Madresfield.

După moartea lui Isaac Newton în 1727, Fatio a compus un imn poetic (ecloga) despre geniul lui Newton, scris în latină și publicat în 1728. Potrivit cercetătorului modern al lui Newton, Robert Iliffe, acesta este "cel mai interesant răspuns poetic la Newton." În 1732, Fatio a colaborat cu nepotul și executorul testamentar al lui Newton, John Conduitt, la proiectarea monumentului funerar al lui Newton din Westminster Abbey și la compunerea inscripției pentru acesta.

MOARTEA

Fatio a murit la 28 aprilie sau 12 mai 1753 în Madresfield și a fost înmormântat la biserica Sfântul Nicolae, Worcester. Compatriotul său Georges-Louis Le Sage a cumpărat mai târziu multe dintre lucrările sale științifice care, împreună cu cele ale lui Le Sage, se află acum în Biblioteca din Geneva.