Хью Лонгборн Каллендар

Хью Лонгборн Каллендар
Хью Лонгборн Каллендар
Рожденный	18 апреля 1863 г. ; Хатероп , Англия
Умер	21 января 1930 г. (66 лет) ; Илинг , Англия
Супруг	Виктория Мэри Стюарт
Дети	4, включая Гая Стюарта Каллендара
Награды	Медаль и премия Дадделла ; Медаль Румфорда
	Научная карьера
Поля	Термодинамика ; Измерение температуры ; Климатология ; Рентгеновская визуализация
Учреждения	Кембриджский университет ; Королевский колледж Холлоуэй ; Университет Макгилла ; Королевский научный колледж

Хью Лонгборн Каллендар, FRS (18 апреля 1863 — 21 января 1930) — британский физик , известный своим вкладом в области термометрии и термодинамики . ^[1]

Каллендар был первым, кто спроектировал и изготовил точный платиновый термометр сопротивления, пригодный для использования, который позволил ученым и инженерам получать последовательные и точные результаты. ^[1] Он проводил эксперименты и исследовал термодинамику, создавая и публикуя надежные таблицы термодинамических свойств пара, используемые для расчетов. ^[2] Каллендар работал со многими учреждениями во время Первой мировой войны , помогая исследовать и разрабатывать полезные инструменты для военно-морского флота . ^[1]

Каллендар получил такие награды, как медаль Джеймса Уотта Института инженеров-строителей (1898 г.) и медаль Рамфорда (1906 г.). ^[3] Он был избран членом Королевского общества , а затем членом Лондонского физического общества . номинировался на Нобелевскую премию по физике . Каллендар также трижды ^[1]

Он умер дома в Илинге после операции в 1930 году. ^[4]

Рождение и образование

Каллендар родился в Хатеропе , Глостершир, в семье преподобного Хью Каллендара, местного англиканского ректора, и Анны Сесилии Лонгборн. ^[5] Его крестили в церкви отца 24 мая 1863 года. ^[4] Его отец умер в 1867 году. Каллендар развил свои навыки в языках и математике с юных лет с помощью частного репетитора, создав несколько устройств, таких как индукционные катушки и генераторы , и выучив азбуку Морзе к 10 годам. ^[4] В 11 лет Каллендар начал свое образование в колледже Мальборо , где участвовал в футболе и представлял колледж как в стрельбе, так и в гимнастике . ^[1]^[4]

Каллендар начал учиться в Тринити-колледже в Кембридже первую в 1882 году, получил с отличием степень по классической литературе в 1884 году и окончил ее как 16-й спорщик с отличием первой степени по математике в 1885 году. ^[2] В 1885 году он начал изучать экспериментальную физику в Кавендишской лаборатории под руководством физика Дж. Дж. Томсона , не имея ни практического опыта, ни знаний физики . ^[6] Здесь он защитил диссертацию по платиновой термометрии и в 1886 году стал членом Тринити. ^[7] Во время учебы в Кембридже он изобрел новую систему стенографии для быстрого письма, которую Дж. Дж. Томсон выучил и использовал. ^[6]

Семья и личная жизнь

Он женился на Виктории Мэри Стюарт, с которой познакомился в Кембридже в 1894 году в Англии. ^[4] У них была дочь Сесил (1895 г.) и трое сыновей: Гай Стюарт Каллендар (1898 г.), Лесли Хью (1896 г.) и Максвелл Виктор (1905 г.). Гай Стюарт предложил влияние выбросов углекислого газа на климат , известное как «эффект Каллендара». ^[2]

Одним из интересов Каллендара было автомобили. Он провел исследование двигателей внутреннего сгорания и в 1902 году купил мотоцикл, который сам модифицировал и усовершенствовал. ^[4] В 1904 году он купил и модифицировал автомобиль для семейных путешествий по Англии. ^[4] Другие интересы и хобби Хью включали астрономию , изучение природы, соревновательную стрельбу, гимнастику , футбол , теннис и рукоделие, включая автомобильную механику. Он опубликовал ряд работ по теме, которую он назвал «Скорописью». ^[8]^[9] и написал о реформе английского правописания.

Карьера

Термометрия сопротивления

До работы Каллендара в области термометрии не было прибора для точного и надежного измерения температуры. газовый термометр был стандартом температурной шкалы В то время . Эти устройства имели существенные ограничения в отношении надежности и практичности, поскольку были дорогими и большими. ^[10] Ртутный термометр также использовался для измерения температуры, хотя он имел ограниченный диапазон измерения и часто был слишком хрупким для использования. ^[10]

В Кавендишской лаборатории Томсон посоветовал Каллендару изучить металлов сопротивления термометрию . ^[4] Вернер фон Сименс был первым, кто предложил использовать платиновый резистивный температурный детектор в 1860 году, хотя показания его прибора были нестабильными. ^[2] Каллендар разработал уравнение сопротивления металла в зависимости от температуры с точностью до 1% в диапазоне 0–600 °C. ^[2] Это уравнение было использовано для разработки стандартной шкалы температуры , которая позже была принята Комитетом по электрическим стандартам в 1899 году для использования на международном уровне. ^[2]^[11] К 1886 году он разработал конструкцию точного платинового термометра сопротивления, исправив ошибки, допущенные Сименсом. ^[4] Термометр измерял температуру с точностью от -190°С до 660°С. Его результаты были высоко оценены Дж. Дж. Томсоном за создание нового инструмента, который «мог определять температуру с недостижимой ранее легкостью и точностью». ^[6] Каллендар улучшил тепловой диапазон своего платинового термометра с -200 °C до 1000 °C. ^[4]^[10] Его конструкция прошла энергичные испытания в Национальной физической лаборатории , которые подтвердили надежность термометра. ^[10]

Платиновый термометр Каллендара можно было использовать для измерения температуры плавления металлов, что позволило использовать его при легировании металлов . Аппарат производился коммерчески компанией Cambridge Instrument Company . ^[4] Производство современных платиновых термометров было основано на модели Каллендара с постоянно улучшающейся точностью, например, за счет более очищенной платины и уменьшения ее размеров. ^[11] Его работа над платиновым термометром сопротивления уступила место разработке термометра с подвижной диаграммой, который позволяет измерять климатическую температуру с течением времени. ^[1]

Хотя существует множество других методов измерения температуры, платиновые термометры сопротивления продолжают использоваться. Они в основном используются в качестве калибровочных устройств из-за их высокого уровня точности и стабильности во времени. ^[12]

Термодинамика

Каллендар покинул Кембридж и два года проработал профессором физики в Королевском колледже Холлоуэй с 1891 по 1893 год. ^[1] В 1893 году он поступил в Университет Макгилла в Монреале , Канада, и был назначен на вторую кафедру физики Макдональда. ^[1] Лесли, Сесил и Гай родились в это время в Макгилле. Находясь в Макгилле, Каллендар проводил исследования по двум темам в области термодинамики. Первым было исследование паровых двигателей совместно с профессором машиностроения Джоном Томасом Николсоном. ^[1] Вторым было исследование электрических и тепловых агрегатов с использованием методов калориметрии с Говардом Тернером Барнсом . ^[1]

Он также изучал и публиковал работы по теплоте газов . Он рассчитал температуру кипения серы , которая оказалась на четыре градуса ниже существующего принятого значения. ^[2] Температура кипения серы по Международной температурной шкале в 1927 году и значение Каллендара различались всего на 0,07 °C. ^[2]

Работа в стиме

Каллендар разработал формулу теплоты пара, выразив ее как функцию давления и температуры, и опубликовал ее в своей первой статье по термодинамике в 1900 году. ^[1] Ему удалось получить экспериментальные результаты, согласующиеся с его формулой о множественных термодинамических свойствах. ^[1] На основе этого он смог разработать таблицы термодинамических свойств пара для расчетов в науке и технике. Это был важный вклад, поскольку отсутствовал стандартный набор паровых столов. Его «Таблицы пара Каллендара» были опубликованы (1915, 1922, 1927), а также опубликованы «Свойства пара и термодинамическая теория турбин» в 1920 году. ^[5]^[7] Производители турбин приняли и использовали паровые столы Каллендара для изобретения паровых машин. ^[2]

Каллендар и его сын приняли участие в первой Международной паровой конференции, состоявшейся в 1929 году, целью которой было устранение несоответствий между паровыми столами, используемыми во всем мире. ^[1] После смерти Каллендара в следующем году его сын Гай Стюарт продолжил работу над паровыми объектами. Он опубликовал несколько работ по этой теме вместе с профессором Альфредом Чарльзом Глином Эгертоном . ^[2]

Работа по калориметрии

непрерывного действия В 1902 году Каллендар и Барнс разработали калориметр , используемый для измерения свойств теплоемкости жидкостей. ^[2] Они использовали свой аппарат для сравнения электрических и тепловых единиц, вычисляя значение одной калории , которое очень близко к принятому в настоящее время значению. ^[2] Калориметр непрерывного потока Каллендара был усовершенствован и позже использовался в лабораториях для научных экспериментов и исследований. ^[1] Их аппарат широко использовался для определения теплоемкости жидкостей и газов, а также исследования дымовых газов . ^[13]

Другая работа

В 1896 году Каллендар первым в Канаде провел рентгеновские эксперименты. Этот метод дал удовлетворительные результаты, которые можно было использовать для визуализации в больницах. ^[4]

Позже в своей карьере Каллендар также работал над топливом. Он участвовал в написании статьи о детонации топлива, включая ядерное самовозгорание, опубликованной в 1926 году. ^[2] В 1927 году он опубликовал еще одну статью о детонации парафинового топлива . ^[2]

Каллендар изобрел и опубликовал две системы стенографии: скорописную стенографию в 1889 году и орфографическую скоропись в 1891 году.

Первая мировая война

Во время Первой мировой войны Каллендар был консультантом Совета по изобретениям и исследованиям (BIR) . В основном он работал с органом, ответственным за обнаружение и уничтожение подводных лодок . ^[1]

Он также был членом Комитета по воздушным изобретениям (AIC) вместе со своим сыном Гаем Стюартом. Здесь проводили эксперименты на оборудовании и авиационных двигателях с помощью рентгенографии , определяя дефекты и переломы. ^[1]

Награды и почести

Каллендар был избран членом Королевского общества в 1894 году. ^[2] Он был президентом Лондонского физического общества с 1910 по 1912 год. ^[2] Он был назначен командующим Британской Империи ( CBE ) в 1920 году за свою работу во время Первой мировой войны. Он получил множество наград и наград, в том числе:

Медаль Ватта (1898 г.)
Медаль Румфорда (1906 г.)
Золотая медаль Хоксли (1915)
Медаль и премия Дадделла (1923 г.)

Институт измерений и контроля ежегодно награждает медалью Каллендара «за выдающийся вклад в искусство приборов и измерений». ^[14]

Публикации

Каллендар, Хью Лонгборн (1887). «О практическом измерении температуры: эксперименты, проведенные в Кавендишской лаборатории в Кембридже» . Философские труды Королевского общества А. 178 : 161–230. дои : 10.1098/rsta.1887.0006 .
Каллендар, Хью Лонгборн (1889). Руководство по скорописи . Лондон: Издательство Кембриджского университета.
Каллендар, Хью Лонгборн (1889). Система фонетического правописания, адаптированная к английскому языку . Си Джей Клэй, Лондон.
Каллендар, Хью Лонгборн (1891). «О конструкции платиновых термометров» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 32 (194): 104–113. дои : 10.1080/14786449108621400 .
Каллендар, Хью Лонгборн; Николсон, Джон Томас (1897). «О законе конденсации пара, выведенном из измерений температурных циклов на стенках и паре в цилиндре паровой машины» . Протокол заседаний Института инженеров-строителей . 131 : 147–206. дои : 10.1680/imotp.1898.19263 .
Каллендар, Хью Лонгборн (1899). «Заметки о платиновой термометрии» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 47 (285): 191–222. дои : 10.1080/14786449908621251 .
Каллендар, Хью Лонгборн; Барнс, Говард Тернер (1900). «Примечание об изменении удельной теплоемкости воды от 0 ° до 100 ° C» . Физический обзор . 10 (4): 202–214. doi : 10.1103/PhysRevSeriesI.10.202 .
Каллендар, Хью Лонгборн (1902). «Непрерывная электрокалориметрия» . Философские труды Королевского общества А. 199 (312–320): 55–148. дои : 10.1098/rsta.1902.0013 .
Каллендар, Хью Лонгборн (1908). «Примечание о температуре кипения серы» . Труды Королевского общества А. 81 (548): 363–366. дои : 10.1098/rspa.1908.0091 .
Каллендар, Хью Лонгборн (1915). Сокращенные таблицы пара Каллендара: единицы измерения Цельсия . Лондон: Э. Арнольд.
Каллендар, Хью Лонгборн (1920). Свойства пара и термодинамическая теория турбин . Лондон: Э.Арнольд.
Каллендар, Хью Лонгборн (1921). Сокращенные таблицы пара Каллендара: единицы Фаренгейта . Лондон: Э. Арнольд.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п Рейф-Ачерман, Симон (1 августа 2015 г.). «Между термодинамикой и термометрией: жизнь и научные достижения Хью Лонгборна Каллендара». Физика в перспективе . 17 (3): 198–235. дои : 10.1007/s00016-015-0166-8 . ISSN 1422-6944 . S2CID 118260218 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п Вишняк, Хайме (2012). «Хью Лонгборн Каллендар» . Химическое образование . 23 (3): 396–404. дои : 10.1016/S0187-893X(17)30126-X .
^ «Каллендар, Хью Лонгборн (1863–1930), физик» . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. 2004. doi : 10.1093/ref:odnb/32248 . Проверено 21 мая 2020 г. (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .)
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Флеминг, Джеймс Роджер (2007) Эффект Каллендара: жизнь и работа Гая Стюарта Каллендара (1898–1964), ученого, разработавшего теорию изменения климата с использованием углекислого газа . Американское метеорологическое общество. ISBN 978-1-935704-04-1
^ Jump up to: ^а ^б «Каллендар, Хью Лонгборн (1863–1930), физик» . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. 2004. doi : 10.1093/ref:odnb/32248 . Проверено 21 мая 2020 г. (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .)
^ Jump up to: ^а ^б ^с Томсон, Джозеф Джон (2011), «Предисловие», «Воспоминания и размышления» , Cambridge University Press, стр. v – vi, doi : 10.1017/cbo9781139103718.001 , ISBN 978-1-139-10371-8
^ Jump up to: ^а ^б «Хью Лонгборн Каллендар - Путеводитель Грейс» . www.gracesguide.co.uk . Проверено 21 мая 2020 г.
^ Каллендар, Хью Л. (1889). Руководство по скорописи . Лондон: CJ Clay and Sons.
^ Каллендар, Хью Л. (1889). Практика чтения рукописной стенографии: факсимиле реального письма . Лондон: CJ Clay and Sons.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Прайс, Родни (1959). «Платиновый термометр сопротивления: обзор его конструкции и применения» . Обзор платиновых металлов . 3 : 78–87.
^ Jump up to: ^а ^б Барбер, ЧР; Холл, Дж. А. (1962). «Прогресс в платиновой термометрии сопротивления». Британский журнал прикладной физики . 13 (4): 147–154. дои : 10.1088/0508-3443/13/4/303 . ISSN 0508-3443 .
^ Моррис, Алан С.; Лангари, Реза (1 января 2012 г.), Моррис, Алан С.; Лангари, Реза (ред.), «Глава 14. Измерение температуры» , «Измерение и контрольно-измерительные приборы » , Баттерворт-Хейнеманн, стр. 347–396, doi : 10.1016/b978-0-12-381960-4.00014-0 , ISBN 978-0-12-381960-4
^ Фалес, Дж. Т.; Цирлер, КЛ (1 января 1967 г.). «Проточный калориметр для измерения общего тепловыделения скелетных мышц». Журнал прикладной физиологии . 22 (1): 180–184. дои : 10.1152/яп.1967.22.1.180 . ISSN 8750-7587 . ПМИД 6017643 .
^ «Институт измерений и контроля > Главная > Награды» . www.instmc.org . Проверено 1 июня 2020 г.

Внешние ссылки

Работы Хью Лонгборна Каллендара или о нем в Wikisource
Каллендар, Хью Лонгборн, www.cartage.org.lb

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п Рейф-Ачерман, Симон (1 августа 2015 г.). «Между термодинамикой и термометрией: жизнь и научные достижения Хью Лонгборна Каллендара». Физика в перспективе . 17 (3): 198–235. дои : 10.1007/s00016-015-0166-8 . ISSN 1422-6944 . S2CID 118260218 .

[:1-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п Вишняк, Хайме (2012). «Хью Лонгборн Каллендар» . Химическое образование . 23 (3): 396–404. дои : 10.1016/S0187-893X(17)30126-X .

[3] «Каллендар, Хью Лонгборн (1863–1930), физик» . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. 2004. doi : 10.1093/ref:odnb/32248 . Проверено 21 мая 2020 г. (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .)

[:2-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Флеминг, Джеймс Роджер (2007) Эффект Каллендара: жизнь и работа Гая Стюарта Каллендара (1898–1964), ученого, разработавшего теорию изменения климата с использованием углекислого газа . Американское метеорологическое общество. ISBN 978-1-935704-04-1

[:3-5] Jump up to: ^а ^б «Каллендар, Хью Лонгборн (1863–1930), физик» . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. 2004. doi : 10.1093/ref:odnb/32248 . Проверено 21 мая 2020 г. (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .)

[:4-6] Jump up to: ^а ^б ^с Томсон, Джозеф Джон (2011), «Предисловие», «Воспоминания и размышления» , Cambridge University Press, стр. v – vi, doi : 10.1017/cbo9781139103718.001 , ISBN 978-1-139-10371-8

[:5-7] Jump up to: ^а ^б «Хью Лонгборн Каллендар - Путеводитель Грейс» . www.gracesguide.co.uk . Проверено 21 мая 2020 г.

[8] Каллендар, Хью Л. (1889). Руководство по скорописи . Лондон: CJ Clay and Sons.

[9] Каллендар, Хью Л. (1889). Практика чтения рукописной стенографии: факсимиле реального письма . Лондон: CJ Clay and Sons.

[:7-10] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Прайс, Родни (1959). «Платиновый термометр сопротивления: обзор его конструкции и применения» . Обзор платиновых металлов . 3 : 78–87.

[:6-11] Jump up to: ^а ^б Барбер, ЧР; Холл, Дж. А. (1962). «Прогресс в платиновой термометрии сопротивления». Британский журнал прикладной физики . 13 (4): 147–154. дои : 10.1088/0508-3443/13/4/303 . ISSN 0508-3443 .

[12] Моррис, Алан С.; Лангари, Реза (1 января 2012 г.), Моррис, Алан С.; Лангари, Реза (ред.), «Глава 14. Измерение температуры» , «Измерение и контрольно-измерительные приборы » , Баттерворт-Хейнеманн, стр. 347–396, doi : 10.1016/b978-0-12-381960-4.00014-0 , ISBN 978-0-12-381960-4

[13] Фалес, Дж. Т.; Цирлер, КЛ (1 января 1967 г.). «Проточный калориметр для измерения общего тепловыделения скелетных мышц». Журнал прикладной физиологии . 22 (1): 180–184. дои : 10.1152/яп.1967.22.1.180 . ISSN 8750-7587 . ПМИД 6017643 .

[14] «Институт измерений и контроля > Главная > Награды» . www.instmc.org . Проверено 1 июня 2020 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	ЯВЛЯЮТСЯ ВИАФ
Национальный	Германия Бельгия
академики	zbMATH
Люди	Немецкая биография
Другой	ЗАКУСКА ИдРеф