Джон Эмброуз Флеминг

Чтобы узнать о других людях по имени Джон Флеминг, см. Джон Флеминг (значения) .

Сэр Джон Эмброуз Флеминг ФРС
Флеминг в 1890 году
Рожденный	( 1849-11-29 ) 29 ноября 1849 г. Ланкастер, Ланкашир , Англия
Умер	18 апреля 1945 г. (1945-04-18) (95 лет) Сидмут , Девон , Англия
Альма-матер	Университетский колледж Лондона Королевский научный колледж
Известный	Клапан Флеминга Правило правой руки Флеминга Правило левой руки Флеминга
Награды	ФРС (1892 г.) Медаль Хьюза (1910) Медаль Альберта (1921 г.) Медаль Фарадея (1928 г.) Медаль и премия Дадделла (1930) Почетная медаль ИРЭ (1933 г.) Медаль Франклина (1935 г.)
Научная карьера
Поля	Физика
Учреждения	Университетский колледж Лондона Ноттингемский университет Кембриджский университет Эдисон Электрик Лайт Ко. Институт Виктории
Докторантура	Фредерик Гатри
Докторанты	Гарольд Барлоу
Другие известные студенты	Хидэцугу Яги Balthasar van der Pol

Сэр Джон Амброуз Флеминг, ФРС (29 ноября 1849 — 18 апреля 1945) — английский инженер-электрик и физик , изобретший первый термоэмиссионный клапан или вакуумную лампу . сконструировал радиопередатчик , с помощью которого была осуществлена ​​первая трансатлантическая радиопередача, а также установил правило правой руки, используемое в физике .

Он был старшим из семи детей Джеймса Флеминга Д.Д. (умер в 1879 г.), служителя Конгрегации , и его жены Мэри Энн из Ланкастера , Ланкашир, и крестился 11 февраля 1850 г. Набожный христианин, он однажды проповедовал в церкви Святого Мартина в полях в Лондоне о доказательствах воскресения .

В 1932 году он, Дуглас Дьюар и Бернард Акворт помогли основать Движение протеста против эволюции . Флеминг завещал большую часть своего состояния христианским благотворительным организациям, особенно благотворительным организациям для бедных. Он был известным фотографом, рисовал акварелью и любил лазить по Альпам .

Ранние годы

Эмброуз Флеминг родился в Ланкастере и получил образование в Королевской гимназии Ланкастера , Университетском колледже в Лондоне, а затем в Университетском колледже Лондона , где он получил степень бакалавра наук в 1870 году. Он поступил в колледж Святого Иоанна в Кембридже в 1877 году, получив степень доктора наук в университете. Лондона в 1879 году и степень бакалавра Кембриджа в 1881 году, а затем стал членом Университета Святого Иоанна в 1883 году. Он продолжал читать лекции в нескольких университетах, включая Кембриджский университет , Университетский колледж Ноттингема и Университетский колледж Лондона, где он был первым профессором электротехники. Он также был консультантом компаний Marconi Wireless Telegraph, Swan Company, Ferranti , Edison Telephone, а позже Edison Electric Light Company . В 1892 году Флеминг представил важный доклад по теории электрических трансформаторов Институту инженеров-электриков в Лондоне.

Образование и браки

Флеминг пошел в школу примерно в десять лет, посещая частную школу, где ему особенно нравилась геометрия . До этого его обучала мать, и он практически наизусть выучил книгу под названием « Путеводитель знаний для детей» , популярную книгу того времени – даже будучи взрослым, он цитировал ее. Его обучение продолжилось в школе университетского колледжа , где, несмотря на успехи в математике, он обычно уступал в классе по латыни .

Еще мальчиком он хотел стать инженером. В 11 лет у него была собственная мастерская, где он строил модели лодок и моторов. Он даже построил свою собственную камеру, что положило начало интересу к фотографии на всю жизнь. Обучение на инженера выходило за рамки финансовых возможностей семьи, но он достиг своей цели, выбрав путь, который чередовал образование с оплачиваемой работой.

Флеминг поступил на степень бакалавра в Университетский колледж Лондона . окончил университет в 1870 году и учился у математика Огастеса Де Моргана и физика Джорджа Кэри Фостера . Он стал студентом химического факультета Королевского научного колледжа Южного Кенсингтона в Лондоне (ныне Имперский колледж ). Там он впервые изучил батарею Алессандро Вольта , которая стала предметом его первой научной работы. Это была первая статья, которую прочитали новому Физическому обществу Лондона (ныне Институт физики ), и она появилась на первой странице первого тома их трудов.

Финансовые проблемы снова заставили его зарабатывать на жизнь работой, и летом 1874 года он стал магистром естественных наук в Челтнем-колледже , государственной школе , зарабатывая 400 фунтов стерлингов в год. (Позже он также преподавал в школе Россалла .) Его собственные научные исследования продолжались, и он переписывался с Джеймсом Клерком Максвеллом в Кембриджском университете . Сэкономив 400 фунтов стерлингов и получив грант в размере 50 фунтов стерлингов в год, в октябре 1877 года в возрасте 27 лет он снова поступил студентом, на этот раз в Кембридж .

Он был среди «двух или, возможно, трех студентов университета, посещавших . последний курс Максвелла» Он признал, что лекции Максвелла было трудно читать. Максвелл, по его словам, часто казался непонятным и имел «парадоксальную и намекающую манеру речи». Иногда Флеминг был единственным студентом на этих лекциях. Флеминг снова получил высшее образование, на этот раз с отличием первой степени по химии и физике. Затем он получил степень доктора наук в Лондоне и проработал один год в Кембриджском университете в качестве преподавателя машиностроения, прежде чем был назначен первым профессором физики и математики в Университетском колледже Ноттингема, но ушел менее чем через год.

11 июня 1887 года он женился. Клара Рипли (1856/7–1917), дочь Уолтера Фрика Пратта, адвоката из Бата . 27 июля 1928 года он женился на популярной молодой певице Олив Мэй Фрэнкс (р. 1898/9) из Бристоля , дочери Джорджа Фрэнкса, бизнесмена из Кардиффа .

Деятельность и достижения

Покинув Ноттингемский университет в 1882 году, Флеминг занял должность «электрика» в компании Edison Electrical Light Company, консультируя по системам освещения и новым системам переменного тока Ферранти . В 1884 году Флеминг поступил в Университетский колледж Лондона, заняв кафедру электротехники, первую в своем роде в Англии. Хотя это открывало большие возможности, он вспоминает в своей автобиографии, что единственным оборудованием, которое ему предоставили, была доска и кусок мела. В 1897 году в Университетском колледже Лондона была основана лаборатория Пендера, и Флеминг занял кафедру Пендера после того, как 5000 фунтов стерлингов были пожертвованы в память Джону Пендеру , основателю компании Cable and Wireless .

В 1899 году Гульельмо Маркони , изобретатель радиотелеграфии, решил попытаться установить трансатлантическую радиосвязь. Это потребует увеличения мощности небольших передатчиков мощностью 200–400 Вт, которые Маркони использовал до этого. Он нанял Флеминга, эксперта в области энергетики, на разработку радиопередатчика. Флеминг разработал первый в мире большой радиопередатчик , сложный искровой передатчик, работающий от генератора переменного тока мощностью 25 кВт, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания, построенный в Полдху в Корнуолле , Великобритания, который передал первую радиопередачу через Атлантику 12 декабря 1901 года.

Хотя за дизайн отвечал Флеминг, директор компании Marconi Co. заставил Флеминга согласиться с тем, что: «Если мы пересечем Атлантику, главная заслуга будет и всегда должна принадлежать г-ну Маркони». Соответственно, мировое признание, которым было встречено это знаковое достижение, досталось Маркони, который похвалил только Флеминга вместе с несколькими другими сотрудниками Маркони, заявив, что он проделал некоторую работу над «электростанцией». Маркони также забыл об обещании передать Флемингу 500 акций Marconi в случае успеха проекта. Флеминг был огорчен обращением с ним. Он выполнил свое соглашение и не говорил об этом на протяжении всей жизни Маркони, но после его смерти в 1937 году сказал, что Маркони был «очень нещедрым».

В 1904 году, работая в компании Маркони над улучшением трансатлантического радиоприема, Флеминг изобрел первую термоэлектронную вакуумную лампу , двухэлектродный диод , который он назвал колебательным клапаном, на который он получил патент 16 ноября. Он стал известен как клапан Флеминга . Позднее Верховный суд Соединенных Штатов признал патент недействительным из-за неправомерного отказа от ответственности и, кроме того, постановил, что технология, указанная в патенте, на момент подачи заявки была известна как уровень техники.

Это изобретение вакуумной лампы часто считается началом электроники . Диод Флеминга использовался в радиоприемниках и радарах его не вытеснила твердотельная в течение многих десятилетий после этого, пока более 50 лет спустя электроника.

Джон Амброуз Флеминг (1906)

В 1906 году Ли Де Форест из США добавил к клапану управляющую «сетку», чтобы создать радиочастотный детектор на вакуумной лампе с усилением под названием Audion , что побудило Флеминга обвинить его в нарушении своих патентов. Лампа Де Фореста превратилась в триод — первый электронный усилитель . Триод сыграл жизненно важную роль в создании средств дальней телефонной и радиосвязи, радаров и первых электронных цифровых компьютеров (механические и электромеханические цифровые компьютеры уже существовали, использующие другую технологию). Судебная тяжба по поводу этих патентов длилась много лет, и на разных стадиях обе стороны одержали победу. Флеминг также внес свой вклад в области фотометрии , электроники , беспроводной телеграфии (радио) и электрических измерений. Он ввел термин «коэффициент мощности» для описания истинной мощности, проходящей в системе переменного тока .

Флеминг ушел из Университетского колледжа Лондона в 1927 году в возрасте 77 лет. Он оставался активным, став убежденным сторонником новой технологии телевидения, в том числе в качестве второго президента Телевизионного общества . Он был посвящен в рыцари в 1929 году и умер в своем доме в Сидмуте , Девон, в 1945 году. Его вклад в электронную связь и радар имел жизненно важное значение для победы во Второй мировой войне . Флеминг был награжден Почетной медалью IRE в 1933 году за «выдающуюся роль, которую он сыграл во внедрении физических и инженерных принципов в радиоискусство». Записка из панегирика на праздновании столетия изобретения термоэмиссионного клапана :

Сто лет назад, в ноябре 1904 года, Джон Амброуз Флеминг, профессор Пендера в UCL, подал GB 190424850   в Великобритании, для устройства под названием термоэмиссионный клапан. При включении его вместе с гальванометром в настроенную электрическую цепь его можно было использовать как очень чувствительный выпрямляющий детектор высокочастотных беспроводных токов, известных как радиоволны. Это был важный шаг вперед в «беспроводной революции».

В ноябре 1905 года он запатентовал «Клапан Флеминга» ( США 803684   ). Будучи выпрямительным диодом и предшественником триодного клапана и многих связанных с ним конструкций, его также можно считать устройством, давшим начало современной электронике.

В последующие годы лампы быстро вытеснили « кошачьи усы » и стали основным устройством, используемым в современной электронной промышленности. Они оставались доминирующими до тех пор, пока в начале 1970-х годов не стали доминировать транзисторы.

Сегодня потомки оригинального клапана (или вакуумной трубки) по-прежнему играют важную роль в ряде применений. Их можно найти в силовых каскадах радио- и телевизионных передатчиков, в усилителях музыкальных инструментов (особенно в усилителях электрогитары и баса), в некоторых высококачественных аудиоусилителях, в качестве детекторов оптического и коротковолнового излучения, а также в чувствительном оборудовании, которое должно быть «радиационно-стойким».

В 1941 году Лондонская энергетическая компания почтила память Флеминга, назвав новый водоизмещением 1555 тонн прибрежный угольщик SS Ambrose Fleming .

27 ноября 2004 года была открыта Голубая мемориальная доска, подаренная Институтом физики в обсерватории Нормана Локьера в Сидмуте , в ознаменование 100-летия со дня изобретения термоэмиссионного радиоклапана.

Креационизм

Флеминг был христианским креационистом, выступавшим против эволюции. Он был президентом Института Виктории с 1927 по 1942 год.

Лекции

В 1894 и 1917 годах Эмброуз Флеминг был приглашен прочитать рождественскую лекцию Королевского института « Работа электрического тока» и «Наши полезные слуги: магнетизм и электричество» соответственно.

Коллекции

В 1945 году вдова Флеминга подарила библиотеку и документы Флеминга Университетскому колледжу Лондона . Библиотека Флеминга, насчитывающая около 950 единиц хранения, включает первые издания работ выдающихся ученых и инженеров, таких как Джеймс Клерк Максвелл , Оливер Лодж , Джеймс Дьюар и Шелфорд Бидвелл . Архив Флеминга насчитывает 521 том и 12 коробок; он содержит его лабораторные тетради, конспекты лекций, описания патентов и переписку.

Книги Флеминга

• Электрические лампы и электрическое освещение: курс из четырех лекций по электрическому освещению, прочитанных в Королевском институте Великобритании (1894 г.), 228 страниц, ОСЛК   8202914 .
• Трансформатор переменного тока в теории и практике Типография «Электрик» (1896 г.)
• Магниты и электрические токи E. & FN Spon. (1898)
• Справочник для электротехнической лаборатории и испытательного зала Типография «Электрик» (1901 г.)
• Волны и рябь в воде, воздухе и эфире Макмиллан (1902).
• Доказательства невидимых вещей Христианское общество знаний: Лондон (1904)
• Принципы электрической волновой телеграфии (1906), Лонгманс Грин, Лондон, 671 страница.
• Распространение электрического тока в телефонных и телеграфных проводниках (1908), Констебль, 316 страниц.
• Элементарное руководство по радиотелеграфии и радиотелефонии (1911) Лонгманс Грин, Лондон, 340 страниц.
• О коэффициенте мощности и проводимости диэлектриков при испытаниях переменным электрическим током телефонной частоты при различных температурах (1912 г.) Грешем, 82 страницы, ASIN: B0008CJBIC
• Чудеса беспроводной телеграфии: объяснены простым языком для нетехнического читателя. Общество содействия христианским знаниям (1913 г.)
• Карманный сборник заметок, формул и расчетов беспроводного телеграфиста The Wireless Press (1915)
• Термоэмиссионный клапан и его развитие в радиотелеграфии и телефонии (1919 г.).
• Пятьдесят лет электричества The Wireless Press (1921)
• Электроны, электрические волны и беспроводная телефония The Wireless Press (1923)
• Введение в беспроводную телеграфию и телефонию сэр Исаак Питман и сыновья Ltd. (1924)
• Ртутные дуговые выпрямители и ртутные лампы Лондон. Питман (1925)
• Педагог-электрик (3 тома), The New Era Publishing Co Ltd (1927)
• Телевидение Телевизионная пресса Лондон. (1928)
• Воспоминания о научной жизни Маршалл, Морган и Скотт (1934)
• Эволюция или сотворение? (1938) Маршалл Морган и Скотт, 114 страниц, ASIN: B00089BL7Y - излагаются возражения против Дарвина.
• Математика для инженеров George Newnes Ltd (1938)
• Физика для инженеров George Newnes Ltd (1941)

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с Джоном Амброузом Флемингом, на Викискладе?

• Работы Джона Амброуза Флеминга в Project Gutenberg
• Работы Джона Эмброуза Флеминга или о нем в Интернет-архиве
• Митчелл, Джон; Гриффитс, Хью; Бойд, Ян (2006). Саркар, Тапан ; Майу, Робер; Олинер, Артур ; Саласа-Пальма, Магдалена; Сенгупта, Дипак (ред.). История беспроводной связи . Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья. стр. 311–326 . ISBN  0-471-71814-9 .
• Биография Исторического центра IEEE
• Департамент электроники и электротехники UCL - дом оригинального клапана Флеминга.
• 100 лет электроники 2004 г. – 100-летие клапана Fleming
• Жизнь и времена Амвросия Флеминга
• Коллекция книг Флеминга в Университетском колледже Лондона
• Документы Флеминга в Университетском колледже Лондона