 | 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 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. С помощью электрического метода, подобного тому, который предложил сэр Оливер Лодж.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. Еще до того, как наука 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 промышленным предприятиям 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, 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
