Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гийом Амонтон (31 августа 1663 - 11 октября 1705) был французским изобретателем научных инструментов и физиком . Он был одним из пионеров в изучении проблемы трения , то есть сопротивления движению в местах соприкосновения тел.

Жизнь [ править ]

Гийом родился в Париже, Франция. Его отец был юристом из Нормандии , переехавшим во французскую столицу. Еще будучи молодым, Гийом потерял слух , что, возможно, побудило его полностью сосредоточиться на науке. Он никогда не учился в университете , но мог изучать математику , физические науки и небесную механику . Он также потратил время на изучение навыков рисования , геодезии и архитектуры . Он умер в Париже , Франция .

Работа [ править ]

Правительство поддерживало его исследовательскую карьеру , и он принимал участие в различных проектах общественных работ .

Научные инструменты [ править ]

Среди его вкладов в научные приборы были усовершенствования барометра (1695 г.), гигрометра (1687 г.) и термометра (1695 г.), особенно для использования этих приборов в море. Он также продемонстрировал оптический телеграф и предложил использовать свою клепсидру [1] ( водяные часы ) для измерения времени на корабле в море .

Термодинамика [ править ]

Амонтонс исследовал взаимосвязь между давлением и температурой в газах, хотя ему не хватало точных и точных термометров . Хотя его результаты были в лучшем случае полу- количественных , он установил , что давление газа увеличивается примерно на одну треть между температурами холода и температурой кипения от воды . [2] Это был существенный шаг к последующим законам о газе и, в частности, к закону Гей-Люссака.. Его работа заставила его предположить, что достаточное снижение температуры приведет к исчезновению давления. Хотя он был близок к обнаружению абсолютного нуля - теоретической температуры, при которой объем воздуха в его воздушном термометре будет уменьшен до нуля (по его оценкам, как –240 ° по шкале Цельсия ) [3], это открытие не было бы удачным. завершено, по крайней мере, столетие спустя.

Гийом Амонтон также является изобретателем двигателя горячего воздуха . [4] В 1699 году он построил свой первый двигатель, более чем на столетие раньше известного двигателя Стирлинга. [5] Этот двигатель, названный Амонтоном «пожарной мельницей» ( moulin à feu ), следует новому термодинамическому циклу, который позже стал известен как цикл Стирлинга.

Огненная мельница - это колесо, которое использует расширение нагретого воздуха для выработки движущей силы. Расчетная мощность пожарной мельницы Амонтона составляла 39 л.с., что равняется мощности самых мощных двигателей горячего воздуха XIX века (за исключением «тепловозного двигателя» Эрикссона [6] ). Основное различие между двигателем Амонтона и двигателями горячего воздуха 19-го века заключалось в природе поршня (Амонтон использовал воду) и использовании вращательного движения вместо переменного движения.

Трение [ править ]

Схема свободного тела для блока на пандусе. Стрелки - это векторы, указывающие направления и величины сил. N - нормальная сила, mg - сила тяжести , а F f - сила трения.

В 1699 году Амонтонс опубликовал свое переоткрытие законов трения, впервые предложенных Леонардо да Винчи . [7] Хотя они были восприняты с некоторым скептицизмом, законы были проверены Шарлем-Огюстеном де Куломбом в 1781 году. [8] За этот вклад Дункан Доусон назвал Амонтона одним из 23 «людей трибологии» . [9]

Законы трения Амонтона [ править ]

Законы трения Амонтона: [10]

  1. Сила трения прямо пропорциональна приложенной нагрузке. (1-й закон Амонтона)
  2. Сила трения не зависит от видимой области контакта. (2-й закон Амонтона)
  3. Кинетическое трение не зависит от скорости скольжения. (Закон Кулона)

(Эти 3 закона применимы только к сухому трению; добавление смазки значительно изменяет трибологические свойства.)

Законы показаны на классическом примере кирпича, стоящего на наклонной плоскости , где он находится в состоянии равновесия и, следовательно, неподвижен. Силе тяжести противостоит статическое трение, и по мере увеличения угла наклона плоскости кирпич в конечном итоге начнет двигаться вниз, поскольку сила тяжести преодолевает сопротивление трения.

Почести [ править ]

  • Член Академии наук (1690)
  • Кратер Амонтон на Луне назван его именем.

См. Также [ править ]

  • Законы движения Ньютона

Заметки [ править ]

  1. ^ Амонтон, G. (1695), Замечание и др Expériences сюр ли телосложение строительство сГипе Nouvelle clepsydre , Париж.
  2. ^ Амонтон (20 июня 1699) Moyen де substituer commodement l'действие его ф, а - ля сила де Hommes и др дезы cheveaux налить mouvoir ля машины (метод подмены силы огня для лошади и человек силы для перемещения машин), Мемуары де л Королевская академия наук , в: Histoire de l'Académie royale des Sciences , стр. 112–126.
  3. Перейти ↑ Chisholm, Hugh, ed. (1911). «Холодный»  . Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
  4. ^ "Двигатель Амонтона" . hotairengines.org .
  5. ^ "Двигатель Стирлинга" . hotairengines.org .
  6. ^ "Энергетический двигатель Эрикссона" . hotairengines.org .
  7. ^ Амонтон (19 декабря 1699) De La Resistance causée данс ль Машина, относится важный пар ле frottemens дез сторона Квайте ль composent, дие пар roideur де Корд qu'on у служащего, и л manière де calculer l'ООН и l'Autre (On сопротивление, вызываемое в машинах, как из-за трения составляющих их частей, так и из-за жесткости используемых в них шнуров, а также из-за способа вычисления того и другого), Mémoires de l'Académie royale des Sciences , в: Histoire de Королевская академия наук , стр. 206–222.
  8. ^ Bowden, FP & Tabor, D. (1950) Трение и смазка твердых тел, стр. 1, 87-89
  9. ^ Доусон, Дункан (1977-10-01). «Люди трибологии: Леонардо да Винчи (1452–1519)» . Журнал смазочных технологий . 99 (4): 382–386. DOI : 10.1115 / 1.3453230 . ISSN 0022-2305 . 
  10. ^ Washington.edu , Введение в трибологию - трение

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Биографическая энциклопедия науки и техники Азимова , Айзек Азимов , Doubleday & Co., Inc., 1972 , ISBN 0-385-17771-2 . 
  • Кардуэлл, DSL (1971). От Ватта до Клаузиуса: подъем термодинамики в раннюю индустриальную эпоху . Heinemann. ISBN 0-435-54150-1., стр 18-19

Внешние ссылки [ править ]

  • Запись проекта Galileo, на которой частично основана эта биография.