Chaya Someshwara Temple Lost Gems of India :
DIFFRACTION – this phenomenon was scientifically discovered by the western world in 1660, by an Italian scientist Francesco Maria Grimaldi who was the first to record accurate observations of this phenomenon and coined the word… pic.twitter.com/QgpVvBvEDS
— Eagle Eye (@SortedEagle) October 29, 2023
Francesco Grimaldi (1618-1663) est né dans une famille aisée. Son père, Paride Grimaldi, était un marchand de soie de naissance noble qui s’était installé à Bologne en 1589. Il s’est marié à Bologne, mais le couple était sans enfant lorsque sa femme est décédée. Vers 1614, Paride Grimaldi épousa sa seconde épouse, Anna Cattani, qui possédait une pharmacie qu’elle avait héritée de son grand-père. Francesco était le quatrième de ses parents six fils, dont cinq ont survécu. 
– Après avoir terminé le cours de philosophie de trois ans, il a enseigné la rhétorique et les sciences humaines au Collège de Santa Lucia à Bologne pendant quatre ans de 1638 à 1642. Grimaldi a été enseigné par Giovanni Battista Riccioli à Parme en 1635 et tous deux avaient déménagé à Bologne en même temps en 1636. Cependant, c’est lorsque Grimaldi retourna à Bologne et y enseigna en 1640 qu’il commença à assister Riccioli dans ses expériences. Grimaldi, travaillant sous la direction de Riccioli, lâchèrent des poids de la tour Asinelli et chronométrèrent leur chute à l’aide d’un pendule. Riccioli espérait que les expériences menées par Grimaldi réfuteraient les théories de Galilée, ce qu’ils firent en quelque sorte. Examinons un peu plus en détail l’expérience.
Tout d’abord, Grimaldi et Riccioli ont calibré un pendule en le faisant osciller pendant 24 heures ( mesuré par l’étoile Arcturus traversant la ligne méridienne ) . Ils ont utilisé ce 3pendule au pied pour calibrer un pendule plus court à utiliser dans le chronométrage. Puis Grimaldi lança des boules de bois et de plomb de différentes hauteurs depuis la tour Asinelli. Un bel ajout à la précision a été obtenu en demandant à un groupe de moines musiciens de chanter en rythme avec le pendule oscillant pour aider à la synchronisation. L’expérience n’a pas confirmé le résultat de Galileo car, comme on pouvait s’y attendre, les billes de plomb ont atteint le sol avant celles de bois dans toutes les expériences utilisant différentes hauteurs sur la tour :-
Au cours des années suivantes, Grimaldi poursuit ses études mais travaille également, notamment sur des recherches astronomiques, avec Riccioli. Il étudia la théologie entre 1642 et 1645 et entreprit d’autres recherches sur la philosophie qui lui valurent d’obtenir un doctorat en 1647. Il a ensuite commencé à enseigner la philosophie mais, après moins d’un an, il avait changé de sujet et s’était mis à enseigner les mathématiques. On ne sait pas tout à fait ce qui a motivé le changement. De nombreux historiens suggèrent que le changement de sujet était le résultat de problèmes de santé, et il a trouvé l’enseignement des mathématiques moins exigeant que l’enseignement de la philosophie. Cependant, cela semble quelque peu improbable et il semblerait qu’il ait été retiré de l’enseignement de la philosophie en raison de ses opinions trop « modernes ». Rappelez-vous qu’il était toujours dans le système éducatif jésuite. Certes, Riccioli, qui a écrit une nécrologie de Grimaldi, déclare clairement que : –
Grimaldi est ordonné prêtre le 1er mai 1651. La même année, Riccioli publie Almagestum novum dans lequel il attribue à Grimaldi la source de plus de 40 expériences différentes. Par exemple, l’expérience de chute de poids de la tour Asinelli est décrite, ainsi qu’une expérience tirant un boulet de canon dans différentes directions. Cette dernière expérience est citée comme suit :-
L’argument contre le mouvement diurne et annuel de la Terre conçu par le Père Francisco Maria Grimaldi basé sur un boulet de canon tiré dans le Nord, et dans l’Est et l’Ouest. Comme autre exemple, nous citons à nouveau Almagestum novum :-
P Francisco Maria Grimaldi et moi avons développé une méthode pour mesurer de manière fiable les diamètres apparents des étoiles au moyen d’un télescope. Bien sûr, cette « méthode fiable » n’est qu’une propriété du télescope et mesure la luminosité plutôt que le diamètre des étoiles. Croire qu’ils mesuraient des diamètres les a amenés, ainsi que d’autres à cette époque, à avoir une idée complètement erronée de la taille réelle des étoiles. Les observations astronomiques de Grimaldi et Riccioli avaient été faites dans un observatoire installé au Collège de Santa Lucia à Bologne. Dans l’Almagestum novum, Riccioli remercie Grimaldi « diligent, prudent et fidèle ». Il dit qu’il était trop vieux pour effectuer lui-même les observations nocturnes requises, il a donc dû compter sur son jeune collaborateur Grimaldi. Un autre chapitre important dans Almagestum novum a présenté des cartes de la surface de la lune réalisées par Grimaldi et contenant les noms des principales caractéristiques de la surface, nommées d’après des scientifiques célèbres (en particulier des astronomes), qui ont été adoptées aujourd’hui :-
Une contribution particulièrement remarquable était son sélénographe de la lune, un composite d’observations télescopiques de nombreuses phases, suffisamment précis et correct pour qu’il ait dû utiliser des cheveux croisés et un micromètre avec son oculaire.
Un autre projet sur lequel Grimaldi a travaillé était une enquête, utilisant la triangulation, pour déterminer une ligne méridienne pour Bologne. Là encore, il collabora avec Riccioli mais, en plus, il fut assisté par Ovidio Montalbini (1601 – 1672), professeur à l’Université de Bologne et gardien de son musée des sciences, et Giovanni Domenico Cassini, qui avait été nommé professeur de mathématiques à l’Université de Bologne en 1650 après la mort de Bonaventura Cavalieri. Le projet fut achevé en 1655 et les résultats publiés, toujours par Riccioli, dans Geographiae Hydrographiae Reformatae (1661). Grimaldi a fait une quantité considérable d’observations et les données de ses observations d’étoiles ont été publiées dans Astronomia Reformata (1665) de Riccioli. Bien que nous ayons donné pas mal d’informations sur l’œuvre de Grimaldi, tout ce que nous avons mentionné jusqu’à présent a été publié dans des œuvres de Riccioli. En fait, Grimaldi n’a publié aucune œuvre sous son propre nom de son vivant. Il mourut d’une maladie subite à l’âge de 45 ans mais il avait passé les dix dernières années de sa vie à entreprendre des recherches remarquables sur les propriétés de la lumière. Son travail sur la lumière était si nouveau qu’il a eu un impact beaucoup plus faible qu’on aurait pu s’y attendre. Il a terminé la rédaction de Physico-Mathesis de Lumine peu de temps avant sa mort et il a été publié en 1665.
L’œuvre est une tentative de Grimaldi pour déterminer si la lumière est une substance ou si c’est une qualité d’une autre substance. Il le fait d’une manière plutôt inhabituelle. Le traité se compose de deux livres, le premier met en avant des arguments selon lesquels la lumière est une substance, même s’il met parfois le point de vue opposé, tandis que le second livre soutient que la lumière est une qualité d’une autre substance. Grimaldi précise que sa propre opinion est que la lumière n’est pas une substance et il pense que les arguments du deuxième livre rendent probable que la lumière est une qualité. Les deux livres, cependant, ont une caractéristique commune ; ils s’opposent tous deux à une théorie corpusculaire de la lumière.
Livre 1commence par une description de la découverte la plus célèbre de Grimaldi, à savoir la diffraction de la lumière. Il a créé un trou d’épingle à travers lequel il a permis à la lumière du soleil d’entrer dans une pièce sombre et de tomber sur un écran. L’écran était incliné de sorte que la lumière produisait une image elliptique sur l’écran. Il a placé une fine tige dans le chemin de la lumière et a mesuré la taille de l’ombre sur l’écran. Il a découvert que l’ombre était plus grande qu’elle n’aurait dû être donnée la nature conique du faisceau. À partir de là, il a soutenu que cet effet était impossible si la lumière était constituée de corpuscules, de sorte que la lumière devait avoir une forme fluide qui se courbait autour de l’objet.
Il a également remarqué des bandes colorées près de l’ombre de la tige. Chaque bande avait trois composants, une large partie centrale blanche avec une étroite bande violette du côté le plus proche de l’ombre et une étroite bande rouge du côté le plus éloigné de l’ombre. Il a ensuite décrit l’effet produit en plaçant des obstacles d’une forme différente de la tige sur le trajet du cône de lumière. Le nom de diffraction a été choisi par Grimaldi parce que l’effet lui rappelait comment un fluide en écoulement se sépare lorsqu’un mince bâton est placé sur son chemin – le latin diffractio signifie « se séparer ». Après avoir traité la diffraction, il a examiné les interférences en permettant à la lumière d’entrer dans la pièce sombre à travers deux trous d’épingle et en observant où les images se chevauchaient sur l’écran. Il a annoncé avec la proposition suivante : – Il a ensuite décrit l’effet produit en plaçant des obstacles d’une forme différente de la tige sur le trajet du cône de lumière. Le nom de diffraction a été choisi par Grimaldi parce que l’effet lui rappelait comment un fluide en écoulement se sépare lorsqu’un mince bâton est placé sur son chemin – le latin diffractio signifie « se séparer ». Après avoir traité la diffraction, il a examiné les interférences en permettant à la lumière d’entrer dans la pièce sombre à travers deux trous d’épingle et en observant où les images se chevauchaient sur l’écran. Il a annoncé avec la proposition suivante : – Il a ensuite décrit l’effet produit en plaçant des obstacles d’une forme différente de la tige sur le trajet du cône de lumière. Le nom de diffraction a été choisi par Grimaldi parce que l’effet lui rappelait comment un fluide en écoulement se sépare lorsqu’un mince bâton est placé sur son chemin – le latin diffractio signifie « se séparer ». Après avoir traité la diffraction, il a examiné les interférences en permettant à la lumière d’entrer dans la pièce sombre à travers deux trous d’épingle et en observant où les images se chevauchaient sur l’écran. Il a annoncé avec la proposition suivante : – Qu’un corps actuellement éclairé peut devenir obscur en ajoutant une lumière nouvelle à celle qu’il a déjà reçue.
Grimaldi traite ensuite de la réflexion, de la réfraction et de la propagation de la lumière. Ce que nous avons décrit jusqu’ici occupe environ la moitié du premier livre. La seconde moitié de ce livre est consacrée aux couleurs et à l’arc-en-ciel. Peut-être étonnamment, le traité de Grimaldi a été peu lu mais ses résultats importants sur la diffraction ont été largement diffusés par d’autres. A Rupert Hall écrit 
:-Les expériences et les idées de Grimaldi ont été diffusées par d’autres, notamment par le jésuite lyonnais Honoré Fabri (1607 – 88), un homme dont les écrits, en particulier ceux sur les mathématiques pures, étaient bien connus. Isaac Newton, par sa propre affirmation, a appris l’effet de diffraction dès le premier dialogue dans les « Dialogi physici » de Fabri (1669). Le Dialogi physici sex quorum primum est de Lumine d’ Honoré Fabri a comme premier dialogue 96 pages contenant la description des expériences de Grimaldi. Fabri, cependant, n’a pas cru à «l’explication» de Grimaldi des résultats obtenus et a tenté de donner sa propre interprétation. L’importance des expériences de Grimaldi pour influencer le travail de Newton est discutée. Il convient de noter que la tentative de Grimaldi d’expliquer la diffraction était incorrecte, comme l’était la tentative de tous les scientifiques jusqu’à Joseph von Fraunhofer (1787 – 1826) au 19e siècle.
Francesco Maria Grimaldi – Biographie [écrit par de Penny Cyclopædia (1845)] 
Francesco Maria Grimaldi (1618-1663), philosophe italien, et membre de l’ordre des Jésuites, naquit à Bologne, en 1619. Son éducation étant achevée, il fut, selon Montucla, employé pendant plusieurs années à donner l’enseignement des belles-lettres. ; et pendant la dernière partie de sa vie, il s’appliqua à l’astronomie et à l’optique. Il mourut à Bologne, en 1662, dans la quarante-quatrième année de son âge. Grimaldi était associé à Riccoli pour faire des observations astronomiques, et il a donné des descriptions particulières des taches sur le disque de la lune. Il a été affirmé par Montucla que Grimaldi a donné à ces taches les désignations par lesquelles elles sont maintenant distinguées parmi les astronomes ; remplaçant ainsi les noms des montagnes et des mers de la terre qui leur avaient été donnés par Hevelius : mais c’est apparemment une erreur.
Ce qui a donné la célébrité à Grimaldi est son ouvrage intitulé «Physico-mathesis de Lumine, Coloribus et Iride aliisque annexis», qui a été publié à Bologne en 4 tomes. en 1665. La plus grande partie de l’ouvrage consiste en une discussion fastidieuse concernant la nature de la lumière, dont la conclusion est que la lumière n’est pas une qualité substantielle mais une qualité accidentelle ; le reste, cependant, possède le plus grand intérêt, puisqu’il contient les récits de nombreuses expériences relatives à l’interférence des rayons lumineux. Une description du travail est donnée dans les « Transactions philosophiques » pour cette année.
Ayant admis les rayons du soleil dans une pièce par deux petites ouvertures circulaires, Grimaldi reçut les cônes de lumière sur un écran au-delà de l’endroit où ils se chevauchaient ; et il remarqua, comme on pouvait s’y attendre, que, dans l’espace où tombaient les rayons des deux ouvertures, l’écran était plus fortement éclairé qu’il ne l’aurait été par un seul cône de lumière ; mais il fut surpris de constater que les limites des parties pénombrales qui se superposaient étaient plus sombres que les parties correspondantes dans lesquelles il n’y avait pas de superposition. Ce phénomène d’interférence était, à l’époque, énoncé comme une proposition : « Qu’un corps actuellement éclairé peut devenir obscur en ajoutant une lumière nouvelle à celle qu’il a déjà reçue.
Grimaldi a aussi observé l’allongement de l’image, lorsqu’on fait passer un faisceau de lumière du soleil à travers un prisme de verre : mais il attribuait la dispersion de la lumière à des irrégularités dans la matière dont le prisme était formé ; et il était loin de soupçonner les différentes réfrangibilités des rayons. La découverte de ce fait, qui a amené tant de conséquences importantes en optique physique, était réservée à Newton.
Francesco Maria Grimaldi (1618-1663)
Physicien et mathématicien italien qui a étudié la diffraction de la lumière. Il a observé l’image sur un écran dans une pièce sombre d’un minuscule rayon de soleil après son passage à travers un écran fin (ou une fente, un bord d’écran, un fil, des cheveux, un tissu ou une plume d’oiseau). L’image avait des franges irisées et s’écartait d’une ombre géométrique normale. Il a inventé le nom de diffraction pour ce changement de trajectoire de la lumière passant à proximité d’objets opaques (bien que, plus précisément, ce soient peut-être des interférences avec deux sources proches qu’il a observées). Cela a fourni des preuves aux physiciens ultérieurs pour soutenir la théorie ondulatoire de la lumière. Avec Riccioli, il a étudié l’objet en chute libre (1640-50), et a constaté que la distance de chute était proportionnelle au carré du temps pris.
https://todayinsci.com/G/Grimaldi_Francesco/GrimaldiFrancesco-Bio.htm