Чарлз Уитстоун

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Чарлз Уитстоун
Wheatstone Charles drawing 1868.jpg
Чарлз Уитстоун, рисунка от 1868 г.
Роден 6 февруари 1802 г.
Глостър, Англия
Починал 19 октомври 1875 г. (на 73 г.)
Париж, Франция

Сър Чарлз Уитстоун (Charles Wheatstone) е британски учен и изобретател, автор на множество научни постижения по време на Викторианската епоха, включително на английската концертина, стереоскопa (устройство за показване на триизмерни изображения) и шифъра Плейфеър. Най-известен е с приносите си към развитието на електротехниката със създадения от него мост на Уитстоун, първоначално изобретен от Самюъл Хънтър Кристи, както и като значителна фигура в развитието на телеграфията.

Биография[редактиране | edit source]

Чарлс Уитстоун е роден в Барнуд, Англия. Баща му бил музикант, който се преместил в Лондон четри години по-късно като учител по флейта. Чарлс е вторият син учил в селско училище и на няколко места в Лондон. Едно от тях било в Кеннигтън. Като момче той бил много стеснителен. Обичал да се усамотява на тавана.

Уитстоуновата английска хармоника

Когато бил на 14 години той станал чирак при чичо си, който произвеждал и продавал музикални инструменти. Тъй като нямал вкус към занаятчийството и бизнеса той обичал да чете книги. Баща му го насърчавал в четенето и накрая го махнал от чираклъка.

Спектроскопия[редактиране | edit source]

Уитстоун е участник в създаването на ранните години на спектроскопията чрез откриването и използването на спектралните емисионни линии.[1][2]

През 1835 година на Дъблинската среща на Английската асоциация Уитстоун показал, че когато метали бъдат изпарени с помоща на електрическа искра, тяхната светлина след преминаване през призма показва такива линии, които са характерни за тях. Така видът на метала, от който са получени парите може да бъде определен чрез анализ на светлината на искрата. Това предположение има голямо значение за създаването на спектралния анализ от Роберт Бунзен и Густав Кирхоф. То довежда до откриването на редица нови елементи като рубидий, талий и др. [3]

Телеграф[редактиране | edit source]

Уитстоун изоставил своята идея за предаване на данни чрез механични трептения и създал електрическия телеграф. През 1835 г. смятайки, че електрическият телеграф може да бъде много полезен той планирал експерименти по железопътната линия между Лондон и Бирмингам. Преди този план да бъде осъществен обаче го посетил Уилям Кук на 27 февруари 1837 г. Срещата имала важно значение за по-нататъшната му работа.

Сътрудничество с Кук[редактиране | edit source]

Фарадей, Хухлей, Уитстоун, Бревстер и Тиндал

Кук бил офицер, който по време на домашен отпуск се записал да слуша лекции по анатомия в Университета в Хайделберг, където на 6 март 1836 г. бил свидетел на демонстрацията на телеграф от професор Монке. Кук бил толкова впечатлен, че захвърлил своите медицински изследвания и насочил усилията си към телеграфа. Скоро след това се върнал в Лондон и имал възможност да покаже телеграф с три игли през януари 1837 година. Той се консултирал с Фарадей и с д-р Роджет, последният от които го изпратил при Уитстоун.

При втората си среща Кук казал на Уитстоун за намерението си да създаде работещ телеграф и обяснил своя метод. Уитстоун отбелязал че методът на Кук няма да действа и предложил свой експериментален телеграф. Кук предложил да създадат съдружие, но Уитстоун първоначално не бил склонен да се съгласи. Той бил добре известен в научните среди и смятал да отпечата своите резултати без да търси печалба от тях. Кук от своя страна декларирал че неговата единствена цел е да направи проекта си печеливш. През май те се съгласили да обединят усилията си, Уитстоун участвал с научния си талант, а Кук с административните си умения. Споразумението било подписано на 19 ноември 1837 г. Съвместният им патент бил издаден за изобретение на телеграф с пет игли.[4] Звуковият сигнал работел с реле, в което токът, чрез потапяне на иглата в живак, затваряла веригата и спирала работата на часовниковия механизъм.

Петигленият телеграф на Уитстоун е подобен на тази на Шилинг и се основава на принципа на Ампер. Токът се изпраща по линията от батерия, която се включва и изключва с ключ. На другият й край токът преминава през тел намотана около магнитна игла, която може свободно да се отклонява от своя център. В зависимост от това кой полюс на батерията е включен с помощта на ключа токът отклонява иглата в едната или другата посока. Устройството има пет отделни вериги, които задействат пет различни игли.

Уитстоун в зряла възраст

Уитстоун бил провъзгласен за рицар през 1868 г. след като завършил автоматичния телеграф. Той станал кавалер на Почетния легион. Около тридесет и четири отличия и дипломи от английски и чуждестранни дружества свидетелстват за научната му репутация. От 1836 той бил член на Кралския дружество. През 1859 г. бил избран за чуждестранен член на Шведската кралска академия на науките. През 1873 г. Уитстоун станал чуждестранен член на Френската академия на науките. Същата година бил удостоен с медала Ампер от френското дружество за насърчаване на националната индустрия. От 1875 г. Уитстоун бил почетен член на Института на строителните инженери.

Електрически генератор[редактиране | edit source]

През 1840 г. Уитстоун създава магнито-електрическа машина за генериране на постоянен ток.

Той изпраща на 4 февруари 1867 г. принципът на действие на динамо-електрическата машина в трудовете на Кралското дружество. Десет дена преди това Сименс съобщава за идентично откритие. Двата труда били представени в един и същи ден.

След това в рамките на няколко месеца се появяват идентични описания на принципа на действие независимо от Вернер фон Сименс, Самуел Алфред Варлей и Уитстоун. Варли патентова откритието си на 24 декември 1866 г. Съобщението на Сименс е от 17 януари 1867, а Уитстоун излага действието му в Кралското дружество на 4 февруари 1867 г.

Цитирана литература[редактиране | edit source]

  1. Brian Bowers. Sir Charles Wheatstone FRS: 1802-1875. 2nd. IET, 2001. ISBN 978-0-85296-103-2. с. 207–208.
  2. George Gore. The Art of Scientific Discovery: Or, The General Conditions and Methods of Research in Physics and Chemistry. Longmans, Green, and Co, 1878. с. 179.
  3. John Munro. Heroes of the telegraph. The Religious tract society, 1891. с. 30.
  4. Beauchamp, Ken. History of Telegraphy. Institution of Electrical Engineers, 2001. с. 34–40.

Литература[редактиране | edit source]

Външни препратки[редактиране | edit source]