 | Эта статья включает в себя список общих ссылок , но он остается в значительной степени непроверенным, поскольку в нем отсутствует достаточное количество соответствующих встроенных ссылок . ( Январь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
| Фредерик Гарднер Коттрелл | |
|---|---|
 Коттрелл около 1910-1920 гг. | |
| Родившийся | 10 января 1877 г. |
| Умер | 16 ноября 1948 г. (71 год) |
Фредерик Гарднер Коттрелл (10 января 1877 - 16 ноября 1948) был американским физико-химиком , изобретателем и филантропом . Он наиболее известен своим изобретением электростатического фильтра , одним из первых изобретений, направленных на устранение загрязнения воздуха, а также созданием Исследовательской корпорации по развитию науки , фонда, финансирующего научные исследования с 1912 года.
Биография [ править ]
Он родился 10 января 1877 года в Окленде, штат Калифорния, в семье Генри Коттрелла и Синтии Дерфи . Обе известные семьи восходят к заселению Америки .
Безмерное любопытство Коттрелла привлекло его внимание в раннем возрасте. Один знакомый сказал: «Он читал учебники, как романы». Он закончил среднюю школу в 16 лет, поступил в Калифорнийский университет в Беркли и окончил его через 3 года. После окончания школы он преподавал химию в Оклендской средней школе , экономя деньги (его годовая зарплата составляла 1200 долларов), пока не смог позволить себе продолжить свое формальное образование. Запись в его дневнике от 15 января 1900 года гласит: «Обеденная неделя и работа во дворе в школе».
В то время для американских ученых было обычным делом учиться в аспирантуре за границей. С этой целью Коттрелл уехал в Европу в июле 1900 года на немецком пароходе Waesland и высадился в Англии, где посетил «Кавендишские лаборатории… Гайд-парк , Кенсингтонские сады , здание парламента , Вестминстерское аббатство и Хрустальный дворец » в Лондоне; и « Бодлианская библиотека , Шелдонский театр и Эшмоловский музей искусства и археологии » в Оксфорде .
Затем он отправился в Париж, где посетил Exposition Universelle , всемирную выставку 1900 года, призванную отметить достижения прошлого века и ускорить развитие в следующем. Там Коттрелл увидел новую Эйфелеву башню («[пошел] на вершину») и посетил «Старый Париж». В его дневниковой записи от 11 августа отмечается: «Вставал в 5 утра из-за клопов. Вытряхнул, собрал вещи и договорился ... сменить комнату ».
Из Парижа Коттрелл отправился в Берлин, где он начал свое обучение в Берлинском университете у Якоба Хенрикуса ван 'т Хоффа , получив ученую степень в 1901 году. В следующем году Ван'т Хофф был удостоен первой в истории Нобелевской премии по химии ». в знак признания выдающихся заслуг, которые он оказал, открыв законы химической динамики и осмотического давления в растворах ».
Затем Коттрелл переехал в Лейпцигский университет, где он учился у Вильгельма Оствальда , занимаясь теоретическим исследованием влияния противотока электролита на миграцию ионов через диафрагму в электролитической ячейке. Через месяц после прибытия в Лейпциг Коттрелл написал своей будущей жене Джесси Фултон.«Мой прежний энтузиазм, который во время моего пребывания в Берлине, возможно, иногда немного угас, возвращается в полную силу, и я обнаружил, что у меня есть в два-четыре раза больше схем, на которые можно попробовать, чем, возможно, есть время. Я думаю, что это изменение в основном связано с тем, что меня снова отвлекли от собственной работы и привели в контакт с большим количеством людей с разными идеями ». За свою работу с Оствальдом Коттрелл получил докторскую степень. в 1902 году. Оствальд получил Нобелевскую премию по химии в 1909 году.
Коттреллу было трудно изучать новые языки. Во Франции его попытки говорить по-французски часто встречались с пустыми взглядами. Хотя его немецкий язык стал достаточно хорошим, чтобы учиться у немецких ученых и писать диссертацию, он был далеко не бегло. Несомненно, вдохновленный Оствальдом (который изучал эсперанто и поддерживал другой искусственно созданный язык, Идо , пожертвовав средства от своей Нобелевской премии для его поддержки), Коттрелл заинтересовался движением за создание универсального языка для носителей разного лингвистического происхождения. В 1924 году он был одним из основателей Международной ассоциации вспомогательных языков .
Получив диплом, Коттрелл вернулся в Калифорнию и начал преподавать в Калифорнийском университете в Беркли. В первый день нового 1904 года он женился на Джесси Мэй Фултон, бывшей однокласснице средней школы, которую он встретил на уроке ботаники. Джесси была застенчивой и хрупкой, что резко контрастировало с безграничным энтузиазмом и бесконечной энергией Коттрелла. Когда он сделал предложение, Коттрелл признался в любви с оговоркой : «Но моя работа на первом месте». После двух тяжелых беременностей и потери двоих детей они начали тихую, уединенную жизнь. Им нравилось читать друг другу вслух, путешествовать, посещать лекции и театральные представления.
В 1917 году Коттрелл был посвящен в отделение сигма Alpha Chi Sigma в Калифорнийском университете в Беркли. [1]
Карьера [ править ]
Вскоре после возвращения в Беркли Коттрелл начал консультировать компанию DuPont на ее предприятии по производству взрывчатых веществ и кислот недалеко от Пинола, штат Калифорния , в 20 милях к северу от университета. DuPont хотела решить проблему осаждения кислотных туманов, которые образуются, когда триоксид серы барботируют через воду или разбавленную серную кислоту. Используя электрический метод, подобный тому, который был предложен сэром Оливером Лоджем.в Англии Коттрелл начал эксперименты с электростатическим осаждением как средством сбора тумана серной кислоты. Результатом работы Коттрелла стал электростатический осадитель, устройство, которое могло собирать летучую золу, пыль и пары, кислотные туманы и туманы, которые извергались заводами рубежа веков, и которое стало основным средством борьбы с промышленным загрязнением воздуха. Коттрелл заставил это работать, разработав надежный источник питания высокого напряжения и электроды, которые позволили электрической энергии течь через заполненную газом камеру из множества мелких точек. В 1906 году электрический ток был подан на небольшое лабораторное устройство, испускающее туман серной кислоты, и эта концепция стала реальностью. Первый патент № 895729 был выдан 11 августа 1908 года.Электрофильтры и по сей день остаются основной технологией удаления загрязняющих веществ из промышленных стоков.
Коттрелл не был бизнесменом, но он осознал деловой потенциал своего изобретения и решил использовать его для финансирования научных исследований путем создания Research Corporation. Когда наука не финансировалась из государственных и частных источников, Коттрелл в возрасте 34 лет решил, что наука будет основным бенефициаром его изобретения. Те, кто был связан с ним в разработке электростатических осадков, согласились с этим весьма необычным предложением, и Коттрелл предпринял несколько попыток пожертвовать патент организациям, которые могли бы продавать электрофильтр, используя вырученные средства для финансирования научных исследований. После того, как Калифорнийский университет и Смитсоновский институт отклонили его предложение, Коттрелл работал с тогдашним секретарем Смитсоновского института.Чарльз Дулитл Уолкотт , чтобы сформировать Research Corporation, фонд, посвященный благотворительности в науке. Первоначальный совет директоров - академики, ученые, юристы и банкиры - вложил в общей сложности 10 100 долларов в финансирование молодой организации и работал без компенсации. Совет директоров разделял цель Коттрелла по приобретению изобретений и патентов, их развитию, предоставлению их промышленности по лицензированию и использованию всей прибыли для поддержки исследований в области фундаментальных научных исследований. В течение года все вложения Совета были окуплены, и бизнес по производству электрофильтров был запущен. Коттрелл, пожалуй, наиболее известен этим актом благотворительности.
Вера Коттрелла в государственную службу и его любовь к окружающей среде побудили его присоединиться к Горному бюро США в 1911 году. В то время Горное бюро было основным правительственным учреждением США, проводившим научные исследования минеральных ресурсов. Начав с открытия офиса в Сан-Франциско, Коттрелл обслужил Бюро на нескольких должностях, включая должность директора в Вашингтоне, округ Колумбия. Экспериментальные работы по производству гелия для использования в воздушных шарах и дирижаблях начались в 1917 году в Горном управлении США.Коттрелл играл жизненно важную роль в обеспечении финансовой возможности производства гелия во время Первой мировой войны. Стоимость кубического фута гелия в то время составляла 1700 долларов, что делало его неприемлемым для использования во время Первой мировой войны. Процесс извлечения гелия из газов нефтяных скважин привел к его коммерческой доступности по цене всего 1 цент за кубический фут.
В 1921 году Коттрелл покинул Горное бюро и возглавил Отделение химии и химической технологии Национального исследовательского совета . С 1922 по 1930 год он был директором Лаборатории исследования фиксированного азота в Министерстве сельского хозяйства США . Во время его пребывания в должности отдел разработал действующий катализатор для процесса типа Габера. Коттрелл отвечал за рекомендации относительно того, что делать с азотной установкой, построенной правительством в Маускл-Шолс на реке Теннесси во время Первой мировой войны. После войны производство было переведено с производства взрывчатых веществ на производство удобрений, и Коттрелл рекомендовал правительству продолжить работу. в качестве экспериментального объекта он был в конечном итоге включен в планы Управления долины Теннесси.. После ухода в отставку с должности в Министерстве сельского хозяйства в 1930 году он оставался консультантом этого отдела в течение следующего десятилетия.
Как научный консультант доктор Коттрелл пользовался большим уважением в национальных и международных кругах, в промышленности и академическом сообществе. Он много путешествовал, был знаком с учеными в США и за рубежом и был особенно известен своей способностью выявлять новые идеи и вносить свой вклад в их развитие. Коттрелл отказался от какой-либо должности в Research Corporation в качестве офицера или директора, но оставался активным советником до конца своей жизни. Многие из ранних грантов Research Corporation были предоставлены ученым, которых Коттрелл назвал «движущими силами» в своих областях, среди них Эрнест О. Лоуренс ( циклотрон ), Исидор Раби ( ядерный магнитный резонанс ) и Роберт Ван де Грааф (Генератор Ван де Граафа ).
Еще одним «детищем» Cottrell была компания Research Associates Inc., которая была организована 1 января 1935 года с 10 сотрудниками и офисами в кампусе Американского университета в Вашингтоне, округ Колумбия. Финансируемая за счет «грантов» от Research Corporation, Research Associates представляла усилия Коттрелла по созданию другая исследовательская корпорация, которая со временем выйдет на самоокупаемость за счет возврата своих услуг и продуктов. Среди его проектов были фары Brackett, моющие средства, обжиг земли Фуллерс с помощью тепловых волн, топливный элемент Greger, а также печи и дезодоранты Royster.
В некрологе, который он написал во время смерти Коттрелла в 1948 году, Ванневар Буш вспоминал: «Цель [Research Associates] заключалась в проведении научных и социальных исследований и устранении, насколько это возможно, временного лага между совершенствованием научных идей и их внедрение в национальную жизнь. Период деятельности Research Associates с 1935 по 1938 год был самым стимулирующим ».
По многим причинам организация в конечном итоге потерпела крах. В письме от 18 сентября 1951 года Дж. У. Баркер, тогдашний президент Research Corporation, обсуждал:
«... главная проблема Research Associates, Inc. - полная неспособность этой блестящей разнородной группы примадонн достаточно долго придерживаться любого направления расследования, чтобы определить, сработает оно или нет. Казалось, что в тот момент, когда начинался какой-то конкретный эксперимент, все, включая Коттрелла в особенности, потеряли всякий интерес к этому эксперименту. Искры начали летать вокруг какого-то другого эксперимента, и, отбрасывая старый без каких-либо конкретных определений, они пойдут за новой искрой ».
На протяжении всей своей жизни Коттрелл страдал от депрессии. Провал Research Associates привел к длительной тяжелой депрессии и ознаменовал снижение ранее безграничного рвения и энтузиазма Коттрелла.
Давний интерес Коттрелла к фиксации азота привел к сотрудничеству с Фаррингтоном Дэниелсом из Университета Висконсина , начиная с 1939 года. Дэниэлс и его сотрудники пытались разработать термический процесс фиксации азота с использованием регенеративной печи с галечным слоем, которая, как они надеялись, будет недорогой. альтернатива синтезу аммиака Габера . Хотя проект помог эмоционально омолодить Коттрелла, развитие процесса было завершено только после смерти Коттрелла.
К тому времени, когда Соединенные Штаты вступили во Вторую мировую войну, Коттреллу было 64 года. Его здоровье ухудшалось, а разум был утомлен. В 1944 году он и Джесс купили дом в Пало-Альто, Калифорния, и ушли на пенсию. Джесси Коттрелл умерла в феврале 1948 года.
16 ноября 1948 года основатель исследовательской корпорации Фредерик Гарднер Коттрелл скончался во время собрания Национальной академии наук, проходившего в его альма-матер, Калифорнийском университете в Беркли.
Следующий некролог впоследствии был помещен в раздел «Вехи» журнала Time от 29 ноября 1948 года:
Умер. Д-р Фредерик Гарднер Коттрелл, 71 год, химик и изобретатель из Калифорнии (Cottrell Electrical Precipitator); сердечного недуга; в Беркли, Калифорния. Доктор Коттрелл основал знаменитую Research Corporation в 1912 году как некоммерческую организацию для развития науки, уполномочив ее потратить все 3 500 000 долларов, собранные его изобретением.
Хотя Коттрелла не стало, Фонд продолжал его вдохновение. В 2012 году Исследовательская корпорация по развитию науки отметила 100-летие финансирования молодых ученых-учителей в ведущих колледжах и университетах Америки. Незадолго до смерти Коттрелл сказал: «Ставка на молодежь. Это длинные выстрелы, но некоторые из них окупаются ». Его инвестиции позволили профинансировать тысячи научно-исследовательских проектов, многие из которых изменили наш мир.
Почести и награды [ править ]
- 1919 Perkin Medal из Общества химической промышленности
- 1920 Медаль Уилларда Гиббса
- Золотая медаль 1924 года Американского института горных, металлургических и нефтяных инженеров
- Медаль Холли 1937 года Американского общества инженеров-механиков
- 1938 Золотая медаль Американского института химиков
- 1939 Национальная академия наук
- 1982 Зал славы Alpha Chi Sigma [1]
- 1992 Национальный зал славы изобретателей
Патенты [ править ]
- Патент США 866,843 - Производство серной кислоты, 1907 г.
- Патент США 895729 - Искусство отделения взвешенных частиц от газообразных тел [электрофильтр], 1908 г.
- Патент США 945,917 - Осуществление обмена электрическими зарядами между твердыми проводниками и газами, 1910 г.
- Патент США 1016476 - Очистка газов, 1912 г.
- Патент США 1035422 - Устройство для отделения взвешенных частиц от газообразных тел, 1912 г.
- Патент США 1067974 - Метод разряда электричества в газы, 1913 г.
См. Также [ править ]
- Уравнение коттрелла
- Электростатический фильтр
- Исследовательская корпорация развития науки
- 2026 Коттрелл
Ссылки [ править ]
- ^ а б "Зал славы альфа-хи-сигмы" . Образовательный фонд Alpha Chi Sigma . Альфа Хи Сигма Братство, Инк . Проверено 21 января 2018 года .
- Отчет Национальной академии наук , Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия наук, 1949 г.
- Кэмерон, Фрэнк. Коттрелл: самаритянин науки: биография ученого и изобретателя Ф. Г. Коттрелла . Опубликовано Country Life Press, Гарден-Сити, Нью-Йорк, 1952; перепечатано Research Corporation, Тусон, Аризона, 1993
- Корнелл, Томас (2004), Создание исследовательской корпорации: тематическое исследование патентов, благотворительности и организованных исследований в Америке начала двадцатого века , Тусон, Аризона: Research Corporation
- «О Фредерике Коттрелле» . Исследовательская корпорация научного прогресса. 2017 г.
- "Фредерик Гарднер Коттрелл" . Фонд химического наследия . Архивировано из оригинала 12 июля 2016 года. CS1 maint: discouraged parameter (link)
- Буш, Ванневар (1952), Фредерик Гарднер Коттрелл, 1877-1948: Биографические воспоминания Ванневара Буша (PDF) , Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия наук
Внешние ссылки [ править ]
- Исследовательская корпорация научного прогресса
