WikiDer > Хью Лонгборн Каллендар

Hugh Longbourne Callendar

Хью Лонгборн Каллендар
Хью Лонгборн Каллендар 2.jpg
Родившийся18 апреля 1863 г.
Hatherop, Англия
Умер21 января 1930 г. (66 лет)
Илинг, Англия
Супруг (а)Виктория Мэри Стюарт
Дети4, в том числе Гай Стюарт Каллендар
НаградыМедаль Дадделла и приз
Рамфорд Медаль
Научная карьера
ПоляТермодинамика
Измерение температуры
Климатология
Рентгеновское изображение
УчрежденияКембриджский университет

Королевский колледж Холлоуэй
Университет Макгилла

Королевский научный колледж

Хью Лонгборн Каллендар ФРС (18 апреля 1863 - 21 января 1930) был британцем. физик известен своим вкладом в области термометрия и термодинамика.[1]

Каллендар первым разработал и построил точный платиновый термометр сопротивления пригодны для использования, что позволило ученым и инженерам получить стабильные и точный полученные результаты.[1] Он проводил эксперименты и исследовал термодинамику, создавая и публикуя надежные таблицы на термодинамический свойства пара, используемые для расчетов.[2] Каллендар работал с несколькими учреждениями во время Мировая война 1, помогая исследовать и разрабатывать полезные инструменты для военно-морской.[1]

Каллендар получил такие награды, как Медаль Джеймса Ватта из Институт инженеров-строителей (1898 г.) и Рамфорд Медаль (1906).[3] Он был избран Член Королевского общества, а позже член Физическое общество Лондона. Каллендар также был номинирован на Нобелевская премия по физике три раза.[1]

Он умер дома в Илинг, после операции в 1930 г.[4]

Рождение и образование

Каллендар родился в Hatherop, Глостершир как старший сын преподобного Хью Каллендара, местного Англиканский ректор и Энн Сесилия Лонгборн.[5] Он был крещен в церкви своего отца 24 мая 1863 года.[4] Его отец умер в 1867 году. Каллендар развил свои навыки языка и математики с юных лет с помощью частного репетитора, создав несколько устройств, таких как индукционные катушки и генераторы, и сам учится азбука Морзе к 10 годам.[4] В 11 лет Каллендар начал свое образование в Мальборо Колледж, где он участвовал в футбол и представлял колледж как в стрельбе, так и в гимнастика.[1][4]

Каллендар начал учиться в Тринити-колледж, Кембридж, в 1882 году. Здесь он получил первую степень почести степени в Классика в 1884 году и окончил 16th спорщик с отличием по математике в 1885 году.[2] В 1885 году он начал учиться экспериментальная физика на Кавендишская лаборатория под руководством физика Дж. Дж. Томсон, без практического опыта или знаний физика. [6] Здесь он разработал диссертацию по платиновой термометрии и в 1886 году стал членом Троицы. [7] В Кембридже он изобрел новую систему стенография за то, чтобы писать быстро, что J.J. Томсон узнал и использовал. [6]

Семья и личная жизнь

Он женился на Виктории Мэри Стюарт, с которой познакомился в Кембридже в 1894 году в Англии.[4] У них родилась дочь Сесил (1895 г.) и трое сыновей. Гай Стюарт Каллендар (1898), Лесли Хью (1896) и Максвелл Виктор (1905). Гай Стюарт предложил эффект углекислый газ выбросы на климат, известный как «Эффект Каллендара».[2]

Одним из интересов Каллендара были автомобили. Он провел исследование двигатель внутреннего сгорания и в 1902 году купил мотоцикл, который сам модифицировал и улучшал.[4] В 1904 году он купил и модифицировал автомобиль для семейных путешествий по Англии.[4] Другие интересы и увлечения Хью включали астрономия, природа, соревновательная стрельба, гимнастика, футбольный, теннис, и ремесла, в том числе автомеханика. Он опубликовал ряд работ о том, что он назвал «Скоропись».[8][9] и написал о реформе орфографии английского языка.

Карьера

Термометрия сопротивления

До работы Каллендара в области термометрия, не хватало инструмента для точный и надежное измерение температуры. В газовый термометр был стандартом для шкала температур в то время. Эти устройства имели значительные ограничения в отношении их надежности и практичности, поскольку они были дорогими и большими.[10] В ртутный термометр также использовался для измерения температуры, хотя имел ограниченный диапазон и часто был слишком хрупким для использования.[10]

В лаборатории Кавендиша Томсон посоветовал Каллендару изучить металлический сопротивление термометрия.[4] Вернер фон Сименс был первым, кто предложил использовать платиновый резистивный датчик температуры в 1860 году, хотя показания его прибора были нестабильными.[2] Каллендар разработал уравнение сопротивления металла как функции температуры с точностью до 1% от 0 до 600 ° C.[2] Это уравнение было использовано для построения стандартной шкалы температура, который позже был принят Комитетом по электрическим стандартам в 1899 году для международного использования.[2][11] К 1886 году он разработал конструкцию точного платинового термометра сопротивления, исправив ошибки, сделанные Сименсом.[4] Термометр измерял температуру с точностью от -190 ° C до 660 ° C. Его результаты получили высокую оценку Дж. Дж. Томсон за предоставление нового инструмента, который «мог определять температуру с легкостью и точностью, недоступными ранее».[6] Каллендар улучшил температурный диапазон своего платинового термометра с -200 ° C до 1000 ° C.[4][10] Его конструкция прошла тщательную проверку в Национальная физическая лаборатория, что дало подтверждение надежности термометра.[10]

Платиновый термометр Каллендара можно использовать для измерения температура плавления металлов, что позволяет использовать его в металле легирование. Аппарат серийно производился Кембриджская инструментальная компания.[4] Производство современных платиновых термометров было основано на модели Каллендара с постоянным повышением точности, например, более очищенная платина и уменьшение ее размеров.[11] Его работа над платиновым термометром сопротивления уступила место разработке термометра с подвижной диаграммой, который позволяет измерять климатическую температуру во времени.[1]

Хотя существует множество других методов измерения температуры, платиновые термометры сопротивления продолжают использоваться. В основном они используются как калибровка устройств из-за их высокого уровня точности и стабильности во времени.[12]

Термодинамика

Иллюстрация калориметра Х.Л. Каллендара

Каллендар покинул Кембридж и два года проработал профессором физики в Королевский колледж Холлоуэй с 1891-1893 гг.[1] В 1893 году он начал Университет Макгилла в Монреаль, Канада и был назначен на вторую кафедру Макдональда по физике.[1] Лесли, Сесил и Гай родились в это время в Макгилле. Находясь в McGill, Каллендар проводил исследования по двум темам в области термодинамики. Первым было исследование Паровые двигатели вместе с профессором машиностроения Джоном Томасом Николсоном.[1] Вторым было изучение электрические и тепловой единиц, использующих калориметрия методы с Говард Тернер Барнс.[1]

Он также изучал и публиковал статьи о разогреве газы. Он рассчитал точка кипения из сера, что на четыре градуса ниже существующего принятого значения.[2] Температура кипения серы на Международная температурная шкала в 1927 г. и значение Каллендара отличалось всего на 0,07 ° C.[2]

Работа в паре

Каллендар разработал формулу теплоты пара, выразив ее как функцию давление и температуры, опубликовав его в своей первой статье по термодинамике в 1900 году.[1] Он смог получить экспериментальные результаты, согласующиеся с его формулой о множественных термодинамических свойствах.[1] На основе этого он смог разработать таблицы термодинамических свойств пара для расчетов в науке и технике. Это было важным вкладом, так как не было стандартного принятого набора паровых таблиц. Его Столы Callendar Steam были опубликованы (1915, 1922, 1927), а также изданы Свойства пара и термодинамическая теория турбин. в 1920 г.[5][7] Производители турбин приняли и использовали паровые столы Каллендара для изобретения паровых машин.[2]

Каллендар и его сын приняли участие в первой Международной конференции Steam, состоявшейся в 1929 году, целью которой было устранение несоответствий между таблицами Steam, используемыми во всем мире.[1] После смерти Каллендара в следующем году его сын Гай Стюарт продолжал работать над паровыми свойствами. Он опубликовал несколько работ на эту тему вместе с профессором Альфред Чарльз Глин Эгертон.[2]

Работа по калориметрии

В 1902 году Каллендар и Барнс разработали проточный калориметр, используется для измерения теплоемкости жидкостей.[2] Они использовали свой аппарат для исследования сравнения электрических и тепловой единиц, рассчитывая стоимость одного калорийность что очень близко к текущему принятому значению.[2] Поточный калориметр Каллендара был усовершенствован и позже использовался в лабораториях для научных экспериментов и исследований.[1] Их аппарат широко использовался для определения теплоемкость жидкостей и газа, а также изучение дымовые газы.[13]

Другая работа

В 1896 году Каллендар первым в Канаде выступил рентгеновский снимок эксперименты. Метод дал удовлетворительные результаты, которые можно было использовать для визуализации в больницах.[4]

Позже Каллендар также работал с топливом. Он участвовал в работе над детонация топлива, в том числе ядерный самовоспламенение, опубликовано в 1926 г.[2] В 1927 году он опубликовал еще одну статью о детонации парафиновое топливо.[2]

Мировая война 1

В течение Мировая война 1 Каллендар был консультантом Совет по изобретениям и исследованиям (BIR). Он работал в основном с органом, ответственным за обнаружение и уничтожение подводные лодки.[1]

Он также был членом Комитета по изобретениям в воздухе (AIC) вместе со своим сыном Гаем Стюартом. Здесь проводились эксперименты на оборудовании и авиадвигателях с использованием рентгенография, обнаружение дефектов и трещин.[1]

Награды и награды

Каллендар был избран членом Королевского общества в 1894 году.[2] Он был президентом Лондонского физического общества с 1910 по 1912 год.[2] Он был назначен главнокомандующим Британской империи (C.B.E) в 1920 году за свою работу во время Первой мировой войны. Он получил множество наград и наград, в том числе:

В Институт Измерения и Контроля ежегодно награждает медалью Каллендара «за выдающийся вклад в искусство инструментов или измерений».[14]

Публикации


Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Рейф-Ахерман, Симон (1 августа 2015 г.). «Между термодинамикой и термометрией: жизнь и научные достижения Хью Лонгборна Каллендара». Физика в перспективе. 17 (3): 198–235. Дои:10.1007 / s00016-015-0166-8. ISSN 1422-6944. S2CID 118260218.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Висняк, Хайме (2012). "Хью Лонгборн Каллендар". Educación Química. 23 (3): 396–404. Дои:10.1016 / S0187-893X (17) 30126-X.
  3. ^ "Каллендар, Хью Лонгборн (1863–1930), физик". Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. 2004 г. Дои:10.1093 / ссылка: odnb / 32248. Получено 21 мая 2020. (Подписка или Членство в публичной библиотеке Великобритании требуется.)
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Флеминг, Джеймс Роджер (2007) Эффект Каллендара: жизнь и работа Гая Стюарта Каллендара (1898–1964), ученого, основавшего теорию изменения климата с помощью двуокиси углерода. Американское метеорологическое общество. ISBN 978-1-935704-04-1
  5. ^ а б "Каллендар, Хью Лонгборн (1863–1930), физик". Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. 2004 г. Дои:10.1093 / ссылка: odnb / 32248. Получено 21 мая 2020. (Подписка или Членство в публичной библиотеке Великобритании требуется.)
  6. ^ а б c Томсон, Джозеф Джон (2011), «Предисловие», Воспоминания и размышления, Cambridge University Press, стр. V – vi, Дои:10.1017 / cbo9781139103718.001, ISBN 978-1-139-10371-8
  7. ^ а б "Хью Лонгборн Каллендар - Грейс Гид". www.gracesguide.co.uk. Получено 21 мая 2020.
  8. ^ Каллендар, Хью Л. (1889). Руководство по скорописи. Лондон: К. Дж. Клей и сыновья.
  9. ^ Каллендар, Хью Л. (1889). Практика чтения скорописным шрифтом: факсимиле письма. Лондон: К. Дж. Клей и сыновья.
  10. ^ а б c d Прайс, Родни (1959). «Платиновый термометр сопротивления: обзор конструкции и применения». Обзор платиновых металлов. 3: 78–87.
  11. ^ а б Парикмахерская, C R; Холл, Дж. А (1962). «Прогресс в платиновой термометрии сопротивления». Британский журнал прикладной физики. 13 (4): 147–154. Дои:10.1088/0508-3443/13/4/303. ISSN 0508-3443.
  12. ^ Моррис, Алан С .; Лангари, Реза (1 января 2012 г.), Моррис, Алан С.; Лангари, Реза (ред.), «Глава 14 - Измерение температуры», Измерение и приборы, Баттерворт-Хайнеманн, стр. 347–396, Дои:10.1016 / b978-0-12-381960-4.00014-0, ISBN 978-0-12-381960-4
  13. ^ Fales, JT; Цирлер, К. Л. (1 января 1967 г.). «Калориметр с непрерывным потоком для измерения общей выработки тепла скелетными мышцами». Журнал прикладной физиологии. 22 (1): 180–184. Дои:10.1152 / jappl.1967.22.1.180. ISSN 8750-7587. PMID 6017643.
  14. ^ "Институт Измерения и Контроля> Главная> Награды". www.instmc.org. Получено 1 июня 2020.


внешняя ссылка