Vor den Forschungen von Augustin Fresnel war die Reichweite von Scheinwerfern sehr gering. Um die Lichtintensität zu erhöhen, neigten die Methoden, die insbesondere mit Metallspiegeln verwendet wurden, dazu, 50 % des Lichtstroms zu absorbieren. Man musste den Weg über Linsen gehen, um den Lichtstrom zu bündeln. Diese Linsen waren jedoch zu groß und zu schwer, um auf der Spitze eines Leuchtturms verwendet zu werden.
Augustin Fresnel, ein Liebhaber der Forschung
Der 1788 geborene Augustin Fresnel war ein ausgebildeter Ingenieur (École Polytechnique und École Nationale des Ponts et Chaussées), doch seine Arbeit interessierte ihn wenig und natürlich wandte er sich der Forschung zu.
Er führte zahlreiche Experimente zu Lichtinterferenzen durch, für die er den Begriff der Wellenlänge prägte. Als Mathematiker und Forscher berechnete er auch die so genannten Fresnel-Integrale (die noch heute verwendet werden). Er widersetzte sich Newtons Korpuskeltheorie des Lichts und legte mit seinen Experimenten zur Beugung des Lichts den Grundstein für seine "Vibrationstheorie" des Lichts.
Mitglied der Leuchtturmkommission
Im Bereich der geometrischen Optik erfand Fresnel die Stufenlinse (die sogenannte Fresnel-Linse), die zur Erhöhung der Leuchtkraft von Leuchttürmen eingesetzt wurde. Sie wurde 1822 erfunden und wird noch immer in den Leuchttürmen verwendet, die unsere Küsten markieren. Es handelt sich um eine plankonvexe Linse, die aus konzentrischen ringförmigen Abschnitten besteht, die so optimiert wurden, dass das Element leichter ist. Das Design ermöglicht eine kurze Brennweite bei einem großen Durchmesser, ohne das Gewicht und Volumen einer Standardlinse.
3 Mal mehr Reichweite!
Am 19. Juni 1822 stellte Fresnel die erste Linse vor, die eine Seitenlänge von 76 cm und eine Brennweite von 92 cm hatte. Das System wurde einige Zeit später am Triumphbogen des Sterns in Paris erfolgreich getestet. Die erzielten Ergebnisse waren dreimal besser als die zuvor verwendeten Systeme.
So konnte der Leuchtturm von Cordouan, der erste Leuchtturm mit dieser Linse, seine Reichweite von 10 km auf 35 km erhöhen! In der Folgezeit verwendeten alle Leuchttürme in Frankreich, aber auch auf der ganzen Welt, diese Art von Linse.
