1. ประวัติ
คลอด-หลุยส์ นาวีได้ใช้ชีวิตส่วนใหญ่ไปกับการศึกษาด้านคณิตศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ รวมถึงการทำงานในฐานะวิศวกรโยธาและศาสตราจารย์ ซึ่งผลงานของเขามีอิทธิพลอย่างมากต่อสาขาวิชาเหล่านี้
1.1. การเกิดและช่วงต้นของชีวิต
คลอด-หลุยส์ นาวี เกิดเมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1785 หลังจากที่บิดาของเขาเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1793 มารดาของนาวีได้ฝากฝังการศึกษาของเขาไว้กับคุณลุง เอมิลันด์ โกตีเย ซึ่งเป็นวิศวกรผู้มีตำแหน่งสำคัญในคณะวิศวกรสะพานและถนน (Corps des Ponts et Chausséesภาษาฝรั่งเศส) ของฝรั่งเศส คุณลุงของเขาได้มีบทบาทสำคัญในการชี้นำเส้นทางชีวิตและการศึกษาของนาวี
1.2. การศึกษา
ในปี ค.ศ. 1802 นาวีได้เข้าศึกษาที่โรงเรียนสารพัดช่าง (École Polytechniqueภาษาฝรั่งเศส) ซึ่งเป็นสถาบันการศึกษาที่มีชื่อเสียงด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ หลังจากนั้นในปี ค.ศ. 1804 เขาก็ได้ศึกษาต่อที่โรงเรียนวิศวกรรมสะพานและถนนแห่งชาติ (École Nationale des Ponts et Chausséesภาษาฝรั่งเศส) และสำเร็จการศึกษาในปี ค.ศ. 1806 การศึกษาอย่างเข้มข้นในสถาบันชั้นนำเหล่านี้ได้วางรากฐานอันแข็งแกร่งให้กับความรู้ทางคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ และวิศวกรรมของเขา
ต่อมาในปี ค.ศ. 1830 นาวีได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่โรงเรียนวิศวกรรมสะพานและถนนแห่งชาติ และในปีถัดมา ค.ศ. 1831 เขายังได้เข้ารับตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านแคลคูลัสและกลศาสตร์ที่โรงเรียนสารพัดช่าง แทนที่ ออกุสแต็ง-หลุยส์ โกชี ซึ่งถูกเนรเทศออกไป
1.3. ช่วงต้นของการทำงาน
หลังจากสำเร็จการศึกษา นาวีได้เข้าทำงานในคณะวิศวกรสะพานและถนน และในที่สุดก็ได้รับตำแหน่งผู้ตรวจการทั่วไป (Inspecteur généralภาษาฝรั่งเศส) สืบต่อจากคุณลุงของเขา ทำให้เขามีบทบาทสำคัญในการดูแลงานวิศวกรรมโยธาและโครงการก่อสร้างของรัฐบาลฝรั่งเศสตั้งแต่ช่วงต้นของอาชีพ
2. กิจกรรมหลักและผลงานสำคัญ
คลอด-หลุยส์ นาวี ได้มีส่วนร่วมในโครงการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของฝรั่งเศส และยังได้สร้างผลงานทางวิชาการที่ก้าวหน้าในสาขาฟิสิกส์และวิศวกรรมศาสตร์
2.1. งานภาครัฐและการก่อสร้าง
ในฐานะวิศวกรของคณะวิศวกรสะพานและถนน นาวีได้ดูแลการก่อสร้างสะพานหลายแห่งในเขตแม่น้ำแซน รวมถึงสะพานที่เมืองชัวซี (Choisy), อานีแยร์ (Asnières) และอาร์ฌองเตย (Argenteuil) นอกจากนี้ เขายังได้ออกแบบและสร้างสะพานคนเดินเท้าเพื่อเชื่อมต่อไปยังอีลเดอลาซีเต (Île de la Cité) ในปารีส
อย่างไรก็ตาม การออกแบบสะพานอินวาลิดส์ (Pont des Invalides) ของเขาในปี ค.ศ. 1824 ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนัก การออกแบบของนาวีไม่ได้เผื่อระยะความปลอดภัยจากการคำนวณมากพอ ส่งผลให้สะพานเกิดรอยร้าวและต้องถูกรื้อถอนในที่สุด เหตุการณ์นี้ได้สร้างความเสียหายอย่างมากต่อชื่อเสียงของเขาในฐานะวิศวกรผู้สร้างสะพาน และเขาถูกคณะกรรมการของรัฐบาลตำหนิว่าพึ่งพาคณิตศาสตร์มากเกินไป
2.2. กิจกรรมทางวิชาการและงานเขียน
ในปี ค.ศ. 1819 นาวีประสบความสำเร็จในการกำหนด "เส้นศูนย์" (zero line) ของความเค้นทางกล ซึ่งเป็นการแก้ไขผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องของกาลิเลโอ กาลิเลอี ในเรื่องความแข็งแรงของคาน และในปี ค.ศ. 1821 เขาก็ได้นำเสนอทฤษฎีความยืดหยุ่นในรูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่สามารถนำไปใช้งานได้จริง ทำให้ทฤษฎีนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานก่อสร้างได้อย่างแม่นยำเป็นครั้งแรก และในปี ค.ศ. 1826 เขายังได้กำหนดให้โมดูลัสของความยืดหยุ่นเป็นสมบัติของวัสดุที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับโมเมนต์ที่สองของพื้นที่ (second moment of area) ด้วยเหตุนี้ นาวีจึงได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าเป็นผู้ก่อตั้งโครงสร้างวิเคราะห์สมัยใหม่
ผลงานที่สำคัญที่สุดของเขาคือการกำหนดสมการนาเวียร์-สโตกส์ ซึ่งเขานำเสนอต่อบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์ฝรั่งเศส (French Academy of Science) ในปี ค.ศ. 1822 สมการนี้เป็นหัวใจสำคัญของกลศาสตร์ของไหล ถึงแม้ว่าต่อมา จอร์จ แกเบรียล สโตกส์ จะเป็นผู้ที่พัฒนาสมการรูปทั่วไปขึ้นในปี ค.ศ. 1845 แต่สมการนี้ก็ยังคงใช้ชื่อร่วมกันเป็นเกียรติแก่ทั้งสองท่าน
นาวียังได้ตีพิมพ์ตำราและบทความทางวิชาการหลายเล่ม ซึ่งรวมถึงตำรากลศาสตร์วัสดุในปี ค.ศ. 1826 นอกจากนี้ ในปี ค.ศ. 1824 เขายังได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์ฝรั่งเศส ซึ่งเป็นการยืนยันถึงการยอมรับในผลงานทางวิชาการของเขา
3. การประเมิน
ผลงานของนาวีได้รับการประเมินทั้งในเชิงบวกจากนวัตกรรมที่เขาสร้างสรรค์ และมีข้อถกเถียงจากความล้มเหลวในบางโครงการ
3.1. การประเมินเชิงบวก
คลอด-หลุยส์ นาวี ได้รับการยกย่องอย่างสูงในฐานะผู้บุกเบิกและผู้มีส่วนร่วมสำคัญในการพัฒนากลศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ เขามีบทบาทสำคัญในการนำเสนอทฤษฎีความยืดหยุ่นในรูปแบบที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการก่อสร้างได้จริง และถือเป็นผู้ก่อตั้งโครงสร้างวิเคราะห์สมัยใหม่ที่สร้างพื้นฐานสำคัญสำหรับการออกแบบและการวิเคราะห์โครงสร้างในยุคต่อมา
ผลงานที่โดดเด่นที่สุดของเขาคือการกำหนดสมการนาเวียร์-สโตกส์ ซึ่งเป็นรากฐานที่สำคัญในกลศาสตร์ของไหล สมการนี้ยังคงเป็นหัวใจหลักในการศึกษาและทำความเข้าใจพฤติกรรมของของไหล และถูกนำไปใช้ในหลากหลายสาขาตั้งแต่วิศวกรรมการบินไปจนถึงอุตุนิยมวิทยา
3.2. คำวิจารณ์และข้อถกเถียง
ถึงแม้จะมีผลงานโดดเด่นมากมาย แต่นาวีก็เคยเผชิญกับคำวิจารณ์และความล้มเหลวที่ส่งผลกระทบต่อชื่อเสียงของเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรณีการออกแบบสะพานอินวาลิดส์ในปี ค.ศ. 1824 ซึ่งไม่สามารถใช้งานได้จริงเนื่องจากมีรอยร้าวและต้องถูกรื้อถอนไป เหตุการณ์นี้ทำให้เขาถูกตำหนิอย่างรุนแรงจากคณะกรรมการรัฐบาลในเรื่องการพึ่งพาการคำนวณทางคณิตศาสตร์มากเกินไปโดยขาดการพิจารณาถึงปัจจัยด้านความปลอดภัยที่เพียงพอในทางปฏิบัติ
4. ผลกระทบ
อิทธิพลของคลอด-หลุยส์ นาวีขยายวงกว้างไปไกลกว่างานวิศวกรรมและยังคงส่งผลกระทบต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในปัจจุบัน
4.1. อิทธิพลต่อยุคหลังและสาขาวิชาเฉพาะ
ผลงานของนาวีมีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาสาขาวิชาเฉพาะหลายแขนง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลศาสตร์ของไหล ซึ่งสมการนาเวียร์-สโตกส์ของเขายังคงเป็นหัวใจสำคัญในการศึกษาพฤติกรรมของของไหลต่างๆ เช่น น้ำและอากาศ สมการนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบเครื่องบิน ระบบท่อ และการพยากรณ์อากาศ
นอกจากนี้ เขายังมีส่วนสำคัญในการวางรากฐานของวิศวกรรมโครงสร้างสมัยใหม่ ด้วยการนำเสนอทฤษฎีความยืดหยุ่นในรูปแบบที่ใช้งานได้จริง ทำให้วิศวกรสามารถคำนวณและออกแบบโครงสร้างได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น
เพื่อเป็นการยกย่องเกียรติคุณและผลงานอันยิ่งใหญ่ของเขา ชื่อของคลอด-หลุยส์ นาวี ได้รับการจารึกไว้บนหอไอเฟล ในฐานะหนึ่งใน 72 ชื่อของนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และผู้มีอิทธิพลชาวฝรั่งเศส ซึ่งเป็นเครื่องเตือนใจถึงมรดกทางวิชาการที่เขาทิ้งไว้ให้กับโลก.