Чарльз Уитстон биография. Физик, автор многих изобретений

0
66
Чарльз Уитстон
  • Имя: Чарльз Уитстон
  • Род деятельности: Физик
  • Дата рождения: 6 февраля, 1802
  • Дата смерти: 19 октября, 1875 (73 лет)
  • Место рождения: Глостер

Чарльз Уитстон был английским ученым и изобретателем, совершившим несколько научных прорывов в области оптики, акустики, электричества и телеграфии. Хотя он широко известен мостом Уитстона, используемым для измерения неизвестного электрического сопротивления, он был первоначально изобретен Сэмюэлем Хантером Кристи.

Он также известен тем, что сотрудничал с другим английским изобретателем Уильямом Фотергиллом Куком над электрическим телеграфом Кука-Уитстона, который был первой телеграфной системой, которая использовалась в коммерческих целях. Его изобретения включают английскую концертину, инструмент с язычковым приводом из мехов; Зачарованная лира, которая, по-видимому, играла сама по себе; калейдофон, производивший визуальную демонстрацию звуковых вибраций; стереоскоп, дающий иллюзию глубины, и псевдоскоп, изменяющий восприятие глубины;.

Ранние годы

Чарльз Уитстон родился 6 февраля 1802 года в Барнвуде, Глостершир, Англия, и был вторым сыном Уильяма и Беаты Бабб Уитстон.

В 1806 году семья переехала в Лондон, на Пэлл-Мэлл, 128, где его отец открыл магазин музыкальных инструментов и начал преподавать игру на флейте.

Чарльз Уитстон учился в Кенсингтонской частной гимназии и школе-интернате Вере-Стрит в Вестминстере. Он был особенно хорош во французском языке, математике и физике. Застенчивый и чувствительный мальчик, он посещал несколько учреждений в Лондоне и даже однажды сбежал, прежде чем был схвачен в Виндзоре.

В 1816 году он поступил в ученики к своему дяде Чарльзу-старшему, который делал и продавал музыкальные инструменты на Стрэнд, 436 в Лондоне, но Чарльза больше интересовало чтение книг, чем овладение ремеслом. После того, как его дядя пожаловался, его отец, который поощрял его в учебе, в следующем году забрал его из-под опеки дяди.

Он тратил свои карманные деньги на покупку книг самых разных жанров, включая сказки, историю и науку, а прочитав об открытиях Вольты, повторил несколько экспериментов с помощью своего старшего брата Уильяма. К 15 годам он перевел французскую поэзию, написал две песни, одну из которых его дядя даже опубликовал, не зная, что это его сочинение, и в 1818 году изготовил свой первый известный музыкальный инструмент, флейту-гармонь.

Ранние изобретения

Чарльз Уитстон получил общественное признание в 1821 году после того, как выставил свою «Зачарованную лиру» или «Акоукриптофон», который, по-видимому, играл сам по себе, в музыкальном магазине на Пэлл-Мэлл и в галерее Аделаиды. На самом деле он был подвешен к потолку на тонкой стальной проволоке, которая передала вибрации музыки от нескольких инструментов, играемых наверху, вне пределов слышимости, со звуком, усиленным «микрофоном».

Впечатленный его лирой, датский ученый Ганс Кристиан Эрстед убедил Уитстона написать свою первую научную статью «Новые эксперименты со звуком», которая позже была опубликована в Великобритании в «Анналах философии» Томсона за 1823 год. института, куда застенчивый Уитстон представил свои работы через своего близкого друга Майкла Фарадея.

После того, как его дядя умер в 1823 году, Чарльз и его брат Уильям взяли на себя управление музыкальным бизнесом, и он применил свою изобретательность в улучшении существующих инструментов и разработке нескольких новых инструментов. Шестигранная «концертина Уитстона» стала очень популярной при его жизни и позже; он также усовершенствовал немецкий духовой инструмент Mundharmonika и получил медаль на Большой выставке 1851 года за свою портативную фисгармонию.

Он сделал «калейдофон», который мог отображать колебания звучащего тела в виде оптических фигур, и фотометр, который мог сравнивать два источника света по относительной яркости их отражений. Он также внес свой вклад в улучшение говорящего аппарата Де Кемпелена.

Поздние работы

Хотя у Чарльза Уитстона не было формального образования в области естественных наук, в 1834 году он стал профессором экспериментальной философии в Королевском колледже Лондона. Однако он ненавидел выступать публично и потерпел катастрофическую неудачу на своих первых лекциях по звуку, после чего он ограничился лабораторией, за исключением для редких демонстраций.

В 1834 году Чарльз Уитстон провел свой эксперимент с вращающимся зеркалом, в ходе которого скорость электричества в проводе составила 288 000 миль в секунду. Хотя это было намного быстрее, чем известная в настоящее время скорость света (186 000 миль / с), его устройство позже использовалось Леоном Фуко и Ипполитом Физо для измерения скорости света.

Он был одним из первых исследователей спектроскопии и показал на конференции Британской ассоциации в Дублине в 1835 году, что спектральный анализ металлов, улетучивающихся в электрической искре, выявляет их характеристики. Его версия стереоскопа 1838 года, которая создавала иллюзию глубины, создавая два слегка различающихся изображения, стала популярной философской игрушкой в ​​19 веке.

Уитстон, который был избран членом Королевского общества в 1836 году, в следующем году был награжден Королевской медалью Королевского общества за объяснение своих исследований бинокулярного зрения. Далее он проверил теорию стереозрения, представив в 1852 году «псевдоскоп», имевший эффект, обратный стереоскопу.

В 1837 году он вместе с Уильямом Фотергиллом Куком изобрел раннюю версию электрического телеграфа, который передавал электрические сигналы по проводам, которые можно было преобразовать в сообщение. Телеграф с двойной иглой Уитстона-Кука был первоначально установлен от станции Паддингтон до станции Уэст-Дрейтон в июле 1839 года Великой Западной железной дорогой, а первая в своем роде телекоммуникационная служба открылась для публики в мае 1843 года.

Его «хроноскоп», изготовленный в 1840 году, мог измерять минутные интервалы времени, как скорость пули или пролета звезды. На собрании Британской ассоциации в 1848 году он представил «Полярные часы», которые могли определять видимое солнечное время даже после захода солнца, используя открытие Дэвида Брюстера о поляризации света в небе.

В 1843 году он пересмотрел забытую статью 1833 года Сэмюэля Хантера Кристи и ввел простые и практичные формулы для расчета токов и сопротивлений по закону Ома, который стал популярным как мост Уитстона. Его изобретение 1854 года, шифр Playfair, использовалось британскими спецслужбами до Второй мировой войны и вооруженными силами нескольких других стран до Первой мировой войны.

Личная жизнь

Чарльз Уитстон женился на Эмме Уэст, дочери торговца из Тонтона, 12 февраля 1847 года в Крайстчерче, Мэрилебон. У них родилось пятеро детей, младшему из которых было всего 11 лет, когда в 1866 году умерла его жена.

После женитьбы он значительно сократил работу в семейном бизнесе, и, хотя он никогда официально не уходил на пенсию из Королевского колледжа, в более позднем возрасте он перестал получать зарплату. Помимо того, что он был посвящен в рыцари королевой Викторией в 1868 году, он был отмечен Шведской королевской академией наук, Французской академией наук и Институтом инженеров-строителей.

Совершенствуя свой приемный прибор для подводных кабелей во время поездки в Париж, он простудился, что привело к воспалению легких и стало причиной его смерти 19 октября 1875 года. После поминальной службы в англиканской часовне в Париже его останки были вывезены. в свой дом в Парк-Кресент, Лондон, и похоронен на кладбище Кенсал-Грин.

Партнерство Чарльза Уитстона с Куком обострилось в 1841 году из-за доли каждого в честь изобретения телеграфа, что потребовало арбитража. На протяжении всей своей жизни у него были споры и с другими учеными, в том числе с Александром Бейном, Дэвидом Брюстером и Фрэнсисом Рональдсом.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь