Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сэр Фрэнсис Рональдс, ФРС
Сэр Фрэнсис Рональдс crop.jpg
Портрет сэра Фрэнсиса Рональдса, написанный в 1867 году
Родившийся( 1788-02-21 )21 февраля 1788 г.
Лондонский Сити , Англия
Умер8 августа 1873 г. (1873-08-08)(85 лет)
Битва, Восточный Сассекс , Англия
ИзвестенЭлектротелеграф
Камера непрерывной записи
Перспективные чертежные инструменты
Научная карьера
ПоляФизика , Электротехника , Прикладная механика , Метеорология , Фотография, Археология

Сэр Фрэнсис Рональдс FRS (21 февраля 1788 - 8 августа 1873) был английским ученым и изобретателем и, возможно, первым инженером-электриком . [1] Он был посвящен в рыцари за создание первого работающего электрического телеграфа на значительном расстоянии. [2] [3] В 1816 году он проложил восьмимильную железную проволоку между деревянными рамами в саду своей матери и посылал импульсы с помощью электростатических генераторов.

Воспитание и семья [ править ]

Он родился в семье торговцев Фрэнсис Рональдс и Джейн (урожденная Филд), занимавшихся торговлей сыром на Аппер- Темз-стрит в Лондоне. Он учился в школе унитарного министра Элиэзера Когана , прежде чем в 14 лет поступил в ученики к своему отцу через Drapers 'Company . [4] Несколько лет он управлял крупным бизнесом. Позже семья жила на Кэнонбери Плейс и Хайбери Террас, как в Ислингтоне , так и в Келмскотт Хаус в Хаммерсмите, Квин-сквер в Блумсбери, в Кройдоне и на Чизвик- лейн. [5] [ необходима страница ]

Несколько из одиннадцати братьев и сестер Рональдса также вели достойную жизнь жизнь. Его младший брат Альфред написал классическую книгу «Энтомология мухолова» (1836) до того, как перебрался в Австралию, а их брат Хью был одним из основателей города Альбион на Среднем Западе Америки. Его сестры вышли замуж за Сэмюэля Картера [6], железнодорожного поверенного и депутата парламента, и сахарного завода Питера Мартино, сына Питера Финча Мартино . Другая сестра Эмили олицетворяла интерес семьи к социальной реформе благодаря сотрудничеству с ранними социалистами Робертом Оуэном и Фанни Райт .

Лесовод Хью Ronalds был его дядей, и его племянники включен профессор химии Эдмунд Ronalds , художник Хью Картер , [7] BARRISTER Джон Корри Картер и лесоторговец и благодетель Джеймса Montgomrey . Томас поле Гибсон , Королевский комиссар по Великой выставке 1851 года , был один из его двоюродных братьев. [8]

Ранняя электротехника и инженерия [ править ]

К 1810 году Рональдс проводил электрические эксперименты: эксперименты с атмосферным электричеством были изложены в тексте Джорджа Сингера « Элементы электричества и электрохимии» (1814). [9] Он опубликовал свои первые статьи в Philosophical Magazine в 1814 году о свойствах сухой груды , формы батареи, которую помогал разработать его наставник Жан-Андре Делюк . В следующем году он описал первые электрические часы . [10]

Другие изобретения этого раннего периода включали электрограф для записи изменений атмосферного электричества в течение дня; влияние машина , что электроэнергия с минимальным ручным вмешательством; и новые формы электроизоляции, одна из которых была анонсирована Singer. [1] [5] [ Требуется страница ] Он также уже создавал то, что впоследствии стало известной библиотекой Рональдса [11] электрических книг, и управлял своей коллекцией, возможно, с первым практическим карточным каталогом . [12]

Его теоретический вклад включал раннее определение параметров, ныне известных как электродвижущая сила и ток; понимание механизма, с помощью которого сухие сваи вырабатывают электричество ; и первое описание влияния индукции на задержку передачи электрического сигнала в изолированных кабелях. [1] [5] [ необходима страница ] [13]

Электрический телеграф [ править ]

Эксперимент Рональдса с восемью милями железной проволоки

Самая известная работа Рональдса сегодня - это электрический телеграф, который он создал в возрасте 28 лет. Он установил, что электрические сигналы могут передаваться на большие расстояния с помощью восьми миль железной проволоки, натянутой на изоляторах на лужайке его матери в Хаммерсмите. Он обнаружил, что сигнал проходит неизмеримо быстро от одного конца до другого (но все же считал, что скорость конечна). [14] [ необходима страница ] Предвещая как будущую электрическую эру, так и массовые коммуникации, он написал:

Элементы подземного электрического телеграфа, построенного Фрэнсисом Рональдсом в 1816 году.

электричество, на самом деле, может быть использовано для более практических целей, чем удовлетворение пытливых исследований философа ... оно может быть вынуждено путешествовать  ... на многие сотни миль под нашими ногами  ... и  ... приносить  ... много общественная и частная выгода  ... зачем  ... добавить к мучениям отсутствия этих медлительных мучителей, ручки, чернила, бумагу и столбы? Пусть у нас будут офисы электроснабжения , которые будут общаться друг с другом по всему королевству  ... дайте мне достаточно материалов, и я электризую мир. [14] : 2,3,21

Он дополнил свое видение работающей телеграфной системой, встроенной в сад его матери в Хаммерсмите и под ним. [15] Он был позорно отклонен 5 августа 1816 года сэром Джоном Барроу , секретарем Адмиралтейства , как «совершенно ненужный». [16] Коммерциализация телеграфа началась только два десятилетия спустя в Великобритании, во главе с Уильямом Фотергиллом Куком и Чарльзом Уитстоном , которые оба были связаны с более ранними работами Рональдса. [15] [17]

Гранд Тур [ править ]

Период 1818–20 был « Гранд-туром » Рональдса по Европе и Ближнему Востоку. Отправляясь в свое путешествие в одиночестве, он встретился с множеством людей по пути, включая своего друга сэра Фредерика Хенникера , [18] археолога Джованни Баттиста Бельцони , художника Джованни Баттиста Лузьери , купца Уолтера Стивенсона Дэвидсона, [19] Ревда Джорджа Уоддингтона , итальянского нумизмата. Джулио Кордеро ди Сан Кинтино и испанский геолог Карлос де Гимбернат . Дневник путешествий Рональдса и его зарисовки опубликованы в сети. [20]По возвращении он опубликовал свои наблюдения за атмосферным электричеством, сделанные в Палермо, Сицилия, и недалеко от извергающегося кратера Везувия. [14] : 28–46

Механическое проектирование и производство [ править ]

Затем Рональдс сосредоточился на машиностроении, гражданском строительстве и дизайне. Два геодезических инструмента, которые он разработал и использовал для помощи в составлении планов съемки, - это модифицированное геодезическое колесо, которое записывает пройденные расстояния в графической форме, и сектор с двойным отражением для определения углового разделения удаленных объектов. Он также изобрел предшественник пожарного искателя, запатентованного в 1915 году, для определения местоположения пожара и различных принадлежностей для токарного станка . Некоторые из этих устройств были изготовлены для продажи производителем инструментов Holtzapffel . [5] [ необходима страница ] Есть некоторые свидетельства того, что он помогал Чарльзу Хольцапфелю на ранних этапах подготовки знаменитого трактата семьи Хольцапфелей о токарной обработке.

Перспективные машины и штатив [ править ]

23 марта 1825 года он запатентовал два чертежных инструмента для создания перспективных эскизов. [21] Первый производил перспективный вид объекта непосредственно с чертежей плана и фасадов. Вторая машина позволяла со значительной точностью перенести сцену или человека с натуры на бумагу; он и доктор Александр Блер использовали его для документирования важных памятников неолита в Карнаке , Франция, с «почти фотографической точностью». [22] [23] Он также создал вездесущую портативную подставку для штатива.с тремя парами шарнирных ножек, чтобы поддерживать его доску для рисования в поле. Он сам изготовил эти инструменты, и их было продано несколько сотен. [5] [ необходима страница ] Одним из его первых клиентов был горный инженер Джон Тейлор .

В 1840 году он применил свое понимание перспективы при разработке более сложного устройства, чтобы помочь точному изображению цилиндрических панорам , которые в то время были популярной выставкой. [5] [ необходима страница ]

Обсерватория Кью [ править ]

Рональдс основал обсерваторию Кью для Британской ассоциации развития науки в 1842 году и оставался почетным директором этого учреждения до конца 1853 года. Благодаря качеству своих достижений Кью пережил свои первые годы и стал одним из них. важнейших метеорологических и геомагнитных обсерваторий мира. И это несмотря на продолжающиеся попытки Джорджа Эйри , директора Гринвичской обсерватории , подорвать работу в Кью. [24]

Постоянно записывающая камера [ править ]

Первая успешная камера для непрерывной записи научных инструментов, построенная Фрэнсисом Рональдсом в 1845 году. Этот пример представляет собой электрограф, измеряющий атмосферное электричество.

Самым примечательным нововведением Рональдса в Кью в 1845 году стала первая успешная камера, которая непрерывно записывала инструмент 24 часа в сутки. [25] Премьер-министр Великобритании лорд Джон Рассел вручил ему финансовую награду в знак признания важности изобретения для наблюдательной науки. [26]

Он применил свою технику электрографов для наблюдения за атмосферным электричеством , барографов и термогигрографов для наблюдения за погодой и магнитографов для регистрации трех компонентов геомагнитной силы . Магнитографы использовались Эдвардом Сабином в его глобальной геомагнитной съемке, в то время как барограф и термогигрограф использовались новым Метеорологическим бюро для составления первых прогнозов погоды . Рональдс также руководил производством своих инструментов для других обсерваторий по всему миру ( обсерватория Рэдклиффа под руководством Мануэля Джона Джонсона.и обсерватория Колаба в Индии - два примера), и некоторые из них продолжали использоваться до конца 20 века. [5] [ необходима страница ]

Метеорологические приборы и наблюдения [ править ]

Другие инструменты, созданные в Кью, включали улучшенную версию аспирационного гигрометра Regnault, который использовался в течение многих лет; ранний метеорологический змей ; и штормовые часы, используемые для отслеживания быстрых изменений метеорологических параметров во время экстремальных явлений. [24]

Для наблюдения за атмосферным электричеством Рональдс создал сложный собирающий прибор с набором электрометров ; Позднее оборудование было изготовлено и продано лондонскими производителями инструментов. Набор данных за пять лет был проанализирован и опубликован его коллегой по обсерватории Уильямом Рэдклиффом Биртом . [27]

Явление, известное теперь как геомагнитно индуцированный ток, наблюдалось на телеграфных линиях в 1848 году во время первого пика солнечных пятен после того, как сеть начала формироваться. Рональдс попытался использовать свое оборудование для работы с атмосферным электричеством и магнитографы для детального исследования, чтобы понять причину аномалий, но у него было недостаточно ресурсов для завершения своей работы. [5]

Последние годы [ править ]

В последний раз Рональдс приехал за границу в 1853–1862 годах в северную Италию, Швейцарию и Францию, где он помогал другим обсерваториям в строительстве и установке своих метеорологических приборов и продолжал собирать книги для своей библиотеки. Некоторые из его идей, задокументированных в этот период, касались электрического освещения и комбинированного руля и гребного винта для кораблей, которые были отточены в 20 веке.

Он умер в битве , недалеко от Гастингса, в возрасте 85 лет, и похоронен там на кладбище. [28] [29] Библиотека Рональдса была завещана недавно сформированному Обществу инженеров-телеграфистов (вскоре ставшему Институтом инженеров-электриков, а теперь Институтом инженерии и технологий ), а сопровождающая его библиография была перепечатана издательством Cambridge University Press в 2013 году. [30]

Рональдс был очень скромным и уединенным человеком и мало что делал для пропаганды своей работы на протяжении всей своей жизни. [31] В последние годы, однако, его основные достижения стали хорошо известны и почитается в научном сообществе, опираясь , в частности , его друзьями Латимер Кларк и Эдвард Сабина и его брат-в-законе Сэмюэл Картер . Он был посвящен в рыцари в возрасте 82 лет. Коллеги из Общества инженеров телеграфии считали его «отцом электрического телеграфа» [32], в то время как его камера непрерывной записи была отмечена как «чрезвычайно важная для метеорологов и физиков, и ... работают во всех первоклассных обсерваториях ". [33] Его портрет был написан Хью Картером.. [34] Памятные доски были установлены на двух из его бывших домов [35], а в честь него была названа дорога в Хайбери .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Рональдс, Б.Ф. (июль 2016 г.). «Фрэнсис Рональдс (1788–1873): первый инженер-электрик?». Труды IEEE . DOI : 10.1109 / JPROC.2016.2571358 . S2CID  20662894 .
  2. ^ Эпплярд, R. (1930). Пионеры электросвязи . Макмиллан.
  3. ^ Норман, Джереми. «Фрэнсис Рональдс строит первый рабочий электрический телеграф (1816 г.)» . HistoryofInformation.com . Дата обращения 1 мая 2016 .
  4. ^ «Фрэнсис Рональдс» . Словарь унитарной и универсалистской биографии . Проверено 28 мая 2018 .
  5. ^ Б с д е е г ч Ronalds, Б. Ф. (2016). Сэр Фрэнсис Рональдс: отец электрического телеграфа . Лондон: Imperial College Press. ISBN 978-1-78326-917-4.
  6. ^ «Картер, Сэмюэл (1805–1878), юрист» . Оксфордский национальный биографический словарь . Издательство Оксфордского университета . Дата обращения 4 октября 2016 .
  7. ^ "Картер, Хью (DNB12)" . Словарь национальной биографии . Проверено 6 октября +2016 .
  8. ^ "Томас Гибсон и Томас Филд Гибсон" . Словарь унитарной и универсалистской биографии . Проверено 20 ноября 2017 года .
  9. Перейти ↑ Singer, GJ (1814). Элементы электричества и электрохимии . Лондон: Лонгман.
  10. ^ Ronalds, BF (июнь 2015). «Вспоминая первые часы на батарейках» . Антикварное часовое дело . Проверено 8 апреля 2016 года .
  11. ^ «Добро пожаловать в архивы IET» . ИЭПП . Дата обращения 4 октября 2016 .
  12. ^ Джеймс, MS (1902). «Прогресс принципа современного каталога карт». Публичные библиотеки .
  13. ^ Ronalds, BF (февраль 2016). «Двухсотлетие электрического телеграфа Фрэнсиса Рональдса» . Физика сегодня . 69 (2): 26–31. DOI : 10.1063 / PT.3.3079 .
  14. ^ a b c Рональдс, Фрэнсис (1823 г.). Описание электрического телеграфа и некоторых других электрических устройств . Лондон: Хантер.
  15. ^ a b Рональдс, Беверли Фрэнсис, сэр Фрэнсис Рональдс: отец электрического телеграфа , стр. 142, World Scientific, 2016 ISBN 1783269197 . 
    • Рональдс, Б.Ф. (2016). «Сэр Фрэнсис Рональдс и электрический телеграф». Int. J. Для истории техники и технологий . 86 : 42–55. DOI : 10.1080 / 17581206.2015.1119481 . S2CID  113256632 .
  16. ^ «Этот месяц в истории физики - 5 августа 1816: отклоненный дизайн телеграфа сэра Фрэнсиса Рональдса» . Американское физическое общество . Дата обращения 3 августа 2020 .
  17. ↑ Frost, AJ (1880). «Биографические воспоминания сэра Фрэнсиса Рональдса, ФРС». Каталог книг и статей, касающихся электричества, магнетизма, электрического телеграфа и т. Д., Включая библиотеку Рональдса . Лондон: Spon.
  18. ^ «Хенникер, Фредерик (DNB00)» . Словарь национальной биографии . Дата обращения 4 октября 2016 .
  19. ^ «Дэвидсон, Уолтер Стивенсон (1785–1869)» . Австралийский биографический словарь . Национальный центр биографии Австралийского национального университета . Дата обращения 4 октября 2016 .
  20. ^ "Гранд тур сэра Фрэнсиса Рональдса" . Сэр Фрэнсис Рональдс и его семья . Дата обращения 9 апреля 2016 .
  21. ^ "Инструменты рисования перспективы" . Сэр Фрэнсис Рональдс и его семья . Проверено 11 апреля +2016 .
  22. ^ Bailloud, G .; и другие. (2009). Карнак: Les Premières Architectures de Pierre . Париж: CNRS.
  23. ^ Блэр и Ronalds (1836). «Зарисовки в Карнаке (Бретань) в 1834 году» . Проверено 22 июня +2016 .
  24. ^ a b Рональдс, Б.Ф. (июнь 2016 г.). «Сэр Фрэнсис Рональдс и первые годы обсерватории Кью». Погода . 71 (6): 131–134. DOI : 10.1002 / wea.2739 .
  25. ^ Тиссандье, Г. (1876). История и справочник по фотографии .
  26. ^ Ronalds, BF (2016). «Начало непрерывной научной записи с использованием фотографии: вклад сэра Фрэнсиса Рональдса» . Европейское общество истории фотографии . Дата обращения 2 июня 2016 .
  27. ^ Бирт, WR (1850). «Отчет об обсуждении электрических наблюдений в Кью». Отчет Британской ассоциации за 1849 год .
  28. ^ "Семейное хранилище Рональдс" . Сэр Фрэнсис Рональдс и его семья . Проверено 9 июля 2018 .
  29. ^ Ronalds, BF (2018). «Семья Рональдс-Картер в битве XIX века» (PDF) . Collectanea, Battle and District историческое общество . O1.12.
  30. Перейти ↑ Frost, AJ (2013). Каталог книг и статей по электричеству, магнетизму, электрическому телеграфу и т. Д. включая Библиотеку Рональдса, составленную сэром Фрэнсисом Рональдсом, ФРС . Издательство Кембриджского университета.
  31. ^ Сайм, J. (1893). Сэр Фрэнсис Рональдс, FRS и его работа в связи с электрическим телеграфом в 1816 году . Лондон.
  32. ^ «Второе ежегодное собрание». Журнал Общества инженеров-телеграфистов . 2 . 1873 г.
  33. ^ «Рональдс, Фрэнсис (DNB00)» . Словарь национальной биографии . Дата обращения 5 октября 2016 .
  34. ^ "Сэр Фрэнсис Рональдс" . Национальная портретная галерея . Проверено 6 октября +2016 .
  35. ^ "Сэр Фрэнсис Рональдс" . Лондон помнит . Дата обращения 5 октября 2016 .