Чарлз Уитстоун

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Чарлз Уитстоун
английски инженер
Чарлз Уитстоун, рисунка от 1868 г.
Чарлз Уитстоун, рисунка от 1868 г.

Роден
Починал
Техника
Известен с Концертина, стереоскоп, мост на Уитстоун
Чарлз Уитстоун в Общомедия

Сър Чарлз Уитстън (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 Уитстън, първоначално изобретен от Самюъл Хънтър Кристи, както и като значителна фигура в развитието на телеграфията.

Биография[редактиране | редактиране на кода]

Чарлс Уитстън е роден в Барнуд, Англия. Баща му е музикант, който се премества в Лондон четри години по-късно като учител по флейта. Чарлс е вторият син, учи в селско училище и на няколко места в Лондон. Едно от тях е в Кенингтън. Като момче е много стеснителен. Обича да се усамотява на тавана.

Уитстоуновата английска хармоника

Когато е на 14 години, става чирак при чичо си, който произвежда и продава музикални инструменти. Тъй като няма вкус към занаятчийството и бизнеса, той обича да чете книги. Баща му го насърчава в четенето и накрая го взима от чираклъка.

Спектроскопия[редактиране | редактиране на кода]

Уитстън 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 Уитстън показва, че когато метали бъдат изпарени с помощта 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 | редактиране на кода]

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

Сътрудничество с Кук[редактиране | редактиране на кода]

Фарадей, Хухлей, Уитстоун, Бревстер и Тиндал

Кук е офицер, който по време на домашен отпуск се записва да слуша лекции по анатомия в Университета в Хайделберг, където на 6 март 1836 г. е свидетел на демонстрацията на телеграф от професор Монке. Кук е толкова впечатлен, че захвърля своите медицински изследвания и насочва усилията си към телеграфа. Скоро след това се връща в Лондон и има възможност да покаже телеграф с три игли през януари 1837 година. Консултира се с Фарадей и с д-р Роджет, последният от които го изпраща при Уитстън.

При втората си среща Кук казва на Уитстън за намерението си да създаде работещ телеграф и обяснява своя метод. Уитстън отбелязва, че методът на Кук няма да действа, и предлага свой експериментален телеграф. Кук предлага да създадат съдружие, но Уитстън първоначално не е склонен да се съгласи. Той е добре известен в научните среди и смята да публикува своите резултати, без да търси печалба от тях. Кук от своя страна заявява, че неговата единствена цел е да направи проекта си печеливш. През май те се договарят да обединят усилията си, Уитстън участва с научния си талант, а Кук - с административните си умения. Споразумението е подписано на 19 ноември 1837 г. Съвместният им патент е издаден за изобретение на телеграф с пет игли.[4] Звуковият сигнал работи с реле, в което токът, чрез потапяне на иглата в живак, затваря веригата и спира работата на часовниковия механизъм.

Петигленият телеграф на Уитстоун е подобен на този на Шилинг и се основава на принципа на Ампер. Токът се изпраща по линията от батерия, която се включва и изключва с ключ. На другия ѝ 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

Уитстън бил провъзгласен за рицар през 1868 г., след като завърва автоматичния телеграф. Става кавалер на Почетния легион. Около тридесет и четири отличия и дипломи от английски и чуждестранни дружества свидетелстват за научната му репутация. От 1836 г. е член на Кралското дружество. През 1859 г. е избран за чуждестранен член на Шведската кралска академия на науките. През 1873 г. Уитстън става чуждестранен член на Френската академия на науките. Същата година е удостоен с медала Ампер от Френското дружество за насърчаване на националната индустрия. От 1875 г. Уитстън е почетен член на Института на строителните инженери.

Електрически генератор[редактиране | редактиране на кода]

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

На 4 февруари 1867 г. изпраща принципа на действие на динамо-електрическата машина до Кралското дружество. Десет дена преди това Сименс съобщава за идентично откритие. Двата труда са 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, Самюел Алфред Варли и Уитстън. Варли патентова откритието си на 24 декември 1866 г. Съобщението на Сименс е от 17 януари 1867 г., а Уитстън излага действието му в Кралското дружество на 4 февруари 1867 г.

Цитирана литература[редактиране | редактиране на кода]

  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 | редактиране на кода]

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]