Nicholas Callan

Nicholas Callan Životopis
Narození 22. prosince 1799
Smrt 10. ledna 1864 (na 64)
Výcvik Irská národní univerzita v Maynooth
Činnosti Fyzik , vynálezce , univerzitní profesor
Jiná informace
Náboženství Katolicismus

Otec Nicholas Joseph Callan (nar22. prosince 1799v Darveru a zemřel dne10. ledna 1864v Maynooth ) je irský kněz a vědec . Od roku 1834 byl profesorem přírodní filozofie na St Patrick's College v Maynooth u Dublinu. Je známý svou indukční cívkou .

Mládí

Navštěvuje školu v Dundalku . Kněz jeho farnosti, otec Andrew Levins, rozhodne se ho vzít do ruky a umožňuje mu oltářní chlapce a dohlíží na jeho vstupu na semináři Navan . Poté nastoupil na Maynooth College v roce 1816. Během svého třetího ročníku absolvoval kurzy experimentální a přírodní filozofie u profesora Cornelia Denvira , který představil experimentální metody, zejména v oblasti elektřiny a magnetismu .

Callan byl vysvěcen v roce 1823 a odešel do Říma na univerzitu La Sapienza a tam o tři roky později získal doktora božství . V Římě se dozvěděl o práci elektrických průkopníků, jako je Luigi Galvani , který vedl v porodnictví , a Alessandro Volta , který je známý svou elektrickou baterií . V roce 1826 se vrátil do Maynoothu a stal se profesorem přírodní filozofie, která v dnešním jazyce odpovídá fyzice. Provádí experimenty v suterénech školy.

Indukční cívka

Callan, ovlivněný dílem Williama Sturgeona a Michaela Faradaye , začal pracovat na indukční cívce v roce 1834. První vyrobil v roce 1836. Z napájecího zdroje vyráběl střídavý proud a vysokonapěťovou elektřinu, nízké napětí. Skládá se z primární cívky několika závitů vyrobených z elektrického drátu umístěného přes železné jádro a napájeného nízkým napětím, které obvykle produkuje baterie. Nahoře je umístěna druhá cívka s více závity z tenčího drátu. Mechanický spínač vyrobený ze železa přerušuje proud v pravidelných intervalech, čímž vytváří vysoké napětí v sekundárním obvodu.

Callan tuto cívku vynalezl, protože potřebuje generovat vyšší elektrické napětí, než jaké je tehdy k dispozici. Tyč z měkkého železa je dlouhá asi 24  palců , každá cívka má asi 6  yardů drátu. Callan spojuje začátek primární cívky se začátkem sekundární cívky. Poté připojí baterii, mnohem menší než cívka, ke koncům primární cívky. Zjistil, že při přerušení kontaktu s baterií může dojít k přenosu elektrického šoku na sekundární zdroj.

Další experimenty mu umožňují vyrobit stejný elektrický šok s malou baterií a cívkou jako u samotné velké baterie. Následně se pokusí vyrobit větší cívku. S baterií s deskami o průměru 178  mm dokáže dosáhnout výboje „tak silného, ​​že ho člověk podstoupí, že to po několik dní cítí“ . Callan si myslí, že navrhl nějaký druh elektromagnetu, přesto je jeho cívka ve skutečnosti primitivní elektrický transformátor .

Callan navrhuje pravidelný spínač skládající se z drátu houpajícího se přes šálek naplněný rtutí podobný tomu, který vyrobil Charles Page . Říká tomu „  opakovač  “ , opakovač. Přitom vytvořil první elektrický transformátor. Indukuje vysoké napětí v sekundárním z nízkého napětí v primárním. Čím rychlejší je spínač, tím silnější je výboj. V roce 1837 postavil obří stroj, který pomocí mechanismu hodin přerušil proud 20krát za sekundu a podařilo se mu vyrobit oblouky o délce asi 40  cm , což odpovídá napětí 60  kV, což je pak rekord .

Zásobník Maynooth a další vynálezy

Callan se poté podíval na design baterií, protože dostupné baterie mu nestačily na výzkum elektromagnetismu. Rok-Book of Facts ve vědě a umění, publikoval v roce 1849, obsahuje článek Baterie Maynooth , kde autoři porovnat novou Callan baterie než Grove. Dřívější baterie používaly vzácné kovy jako platina nebo inertní materiály jako uhlík nebo zinek. Callan dostal nápad použít místo toho litinu, tedy ekonomickou. Plášť je vyroben z litiny, zinková deska je ponořena do porézní nádoby oddělující dvě komory, které obsahují různé druhy kyselin.

Pokusem s ním Callan překonal světový rekord doby největšího stacku. Obsahuje 577 samostatných baterií ( elektrochemický článek ), které obsahují více než 110  litrů kyseliny. Protože nástroje pro měření proudu a napětí v té době neexistovaly, odhaduje Callan výkon své baterie vážením hmotnosti předmětu, který může jeho elektromagnet zvednout, když je připojen k baterii. Zvedne dvě tuny. Jeho komerční výroba poté začíná v Londýně .

Callan také objevil jednu z prvních metod galvanizace na ochranu železa před rzí, když experimentoval se svou hromadou. Ten nápad si patentuje.

Zemřel v roce 1864, byl pohřben na hřbitově Saint Patrick's College.

Potomstvo

Jeho jméno nese budova na severním kampusu Irské národní univerzity v Maynooth , univerzita vlastněná do roku 1997 Maynooth College. Callanský amfiteátr, věnovaný vědě, existoval v jižním kampusu v 90. letech. A konečně, Callanova cena se každoročně uděluje nejlepšímu studentovi experimentální fyziky.

Vydání

Reference

  1. Henry Boylan , slovníkem irské biografie, 3 th  edition , Dublin, Gill a Macmillan1998( ISBN  0-7171-2945-4 ) , str.  55
  2. (in) William Reville , „  Nicholas Callan: Priest Scientist at Maynooth  “ , The Irish Times ,21. února 2002( číst online )
  3. (in) NJ Callan , „  was new Galvanic battery  “ , Philosophical Magazine , roč.  9, n o  3,Prosince 1836, str.  472-478 ( číst online , konzultováno 13. února 2013 )
  4. (in) NJ Callan , „  Popis elektromagnetického opakovače nebo stroje podle qui spojení mezi voltovou baterií a spirálou elektromagnetu Může být přerušeno a obnoveno několik tisíckrát během jedné minuty  “ , Sturgeonův Annals of Electricity , roč.  1,Dubna 1837, str.  229-230 a obr. 52 ( číst online , konzultováno 13. února 2013 )
  5. (in) A. Czarnik Stanley , Klasická indukční cívka , Popular Electronics,Březen 1992( číst online [ archiv30. října 2016] )
  6. (in) John Timbs , The Year-Book of Facts in Science and Art ,1849, str.  156
  7. (in) Nicholas Callan , „  O budování a síle nové formy galvanické baterie  “ , Philosophical Magazine , řada 3 E , sv.  33, n o  219,Červenec 1848, str.  49-53 ( číst online , konzultováno 18. února 2013 )
  8. (in) MT Casey , „  Nicholas Callan - kněz, profesor a vědec  “ , IEE Proceedings , roč.  132, n o  8,Prosince 1985, str.  491-497 ( číst online , konzultováno 18. února 2013 )
  9. Nicholas Callan , Prostředek na ochranu železa všeho druhu před působením počasí a různých korodujících látek, aby takto chráněné železo odpovídalo na střešní krytiny, nádrže, vany, žlaby, potrubí, okenní rámy, telegrafní dráty pro námořní dopravu a různé další účely , britský patent, kap.  2340, Dokončeno 12. října 1853, publikováno 25. listopadu 1853, viz (ne) „  patent  “ , The Mechanics 'Magazine , sv.  59, n O  1576,22. října 1853, str.  337-338 ( číst online )

Bibliografie

externí odkazy