As características e singulares lentes dos faróis, materializadas a partir da teoria da óptica ondulatória e do sistema dióptrico-catróptrico (refracção e reflexão da luz), permitem, através do seu jogo de lentes escalonadas, duplicar o alcance da luz das habituais 10 a 15 milhas náuticas (1 milha náutica = 1852 metros) para as 20, 30 ou mais milhas. Este importante incremento para a segurança na navegação deve-se ao físico francês Augustin Fresnel (1788-1827).
Fresnel não era um acadêmico de formação nem um homem do mar, mas engenheiro de pontes e calçadas, contudo, é hoje justamente considerado o fundador da óptica (cristalina) moderna. Em 1823, inspirado em anteriores experiência de Buffon e Condorcet, desenvolve uma estrutura de anéis de vidro concêntrico, ligados em saliências com cola de peixe, uns sobre os outros. No centro fixou uma fonte luminosa, constatando que o jogo de lentes e espelhos (refracção e reflexão), por si criado, permitia concentrar e ampliar a luz, sem perdas significativas.
A sua publicação sobre a difracção valeu-lhe, em 1819, o Prémio da Academia das Ciências. No seu texto descreveu os espelhos, que posteriormente foram designados por "espelhos de Fresnel", demonstrando que só a teoria ondulatória da luz poderia explicar os fenómenos de interferência luminosa. Tendo em conta os fenómenos de polarização, admitiu que o movimento ondulatório da luz podia ser transversal. Apresentou a hipótese da existência do éter como suporte das ondas luminosas e introduziu os integrais de "Fresnel" para estudar a repartição de intensidade das franjas de difracção.
Após a descoberta, Fresnel prossegue o seu trabalho afinando a combinação de lentes e espelhos com o objectivo de produzir uma melhor visibilidade à distância, avançando para o sistema mecânico de rotação, de modo a minimizar as vibrações no foco luminoso. Por fim, aplica o sistema de luz de "relâmpagos", alternando um período curto de luz com um período mais longo de obscuridade. Este sistema constitui a "linguagem dos faróis", um código de identificação personalizado para cada farol, através de diferentes combinações de períodos luminosos. O farol torna-se "um número", porque nele tudo é "sóbrio, exacto, nu, preciso" - Vítor Hugo.
Inventada há quase 200 anos, a lente de Fresnel ainda hoje é usada nos faróis de todo o mundo.
in Museu Marítimo de Barcelona
