Камилла Гаттон
Камилла Гаттон | |
---|---|
Рожденный | Камилла Антуан Мари Гатттон 30 августа 1872 г. |
Умер | 19 августа 1963 г. Сен-Ном-ла-Бретеш , Ивелин, Франция | ( 90 лет
Национальность | Французский |
Занятие | Физик |
Камилла Гаттон (30 августа 1872 г. - 19 августа 1963 г.) была французским физиком, специализирующимся в области радиоэлектричества.Он отвечал за различные теоретические и практические достижения.Он следовал некоторым ложным выводам, таким как исследования гипотетических N-лучей , которых на самом деле не существовало, и попытки объяснить аномалии в лабораторных измерениях радиоволн в ионизированных газах, которые, по его мнению, могли быть связаны с положительными ионами, оказывающими квазиупругое воздействие. сила, действующая на электроны.Его работа над радиоволнами очень высокой частоты помогла в разработке радара .За свою работу он получил различные награды, а в 1947 году был кандидатом на Нобелевскую премию по физике.
Жизнь
[ редактировать ]Камилла Антуан Мари Гатттон родилась в Нанси 30 августа 1872 года. [1] [2] Его отец был адвокатом в Апелляционном суде, а дед по материнской линии был профессором химии на факультете естественных наук Нэнси.Камилла Гаттон была старшей из пяти детей в дружной семье. [3] Его брат Генри Гаттон ( фр ) (1874–1963) стал выдающимся архитектором, известным благодаря сотрудничеству с Эмилем Андре . [4] Камилл учился в лицее Нанси, где его учитель латыни и греческого языка М. Коллиньон научил его ясно и точно выражать свои мысли.Он был принят в Высшую нормальную школу в 1892 году, но сначала прошел военную службу в пехотном полку в Лотарингии. [3] Он поступил в Высшую нормальную школу в 1893 году и сдал экзамен по физике в 1896 году. [5]
После получения степени бакалавра Гаттон поступил в лабораторию Проспера-Рене Блондло в Университете Нанси, где изучал волны Герца .В его докторской диссертации 1899 года были описаны измерения этих волн между двумя проводниками, показавшие небольшую разницу между фазой и групповой скоростью. [2] Диссертацию на тему «Экспериментальное исследование прохождения электрических волн от одного проводника к другому» он защитил на факультете наук в Париже в 1899 году. Анри Пуанкаре написал отчет по своей диссертации. [5] Сохранилось несколько писем между Гаттоном и Пуанкаре между 1890 и 1910 годами. [4] Гаттон остался в Нанси после получения докторской степени. [2] В 1902 году он был назначен мэтром конференции факультета естественных наук, а в 1906 году — профессором физики. [6] Он также читал лекции в Институте электротехники Нэнси, где заинтересовался инженерией, а не чистой наукой. В 1911 году он подготовил трактат о генераторах тока и электродвигателях . [6] Постепенно он стал все активнее заниматься радиоисследованиями. [7] С 1909 года работал в лаборатории по измерению скорости видимого света и радиоволн. [6]
Гаттон был призван в Военную телеграфную службу французской армией в 1915 году и стал главным помощником Густава Ферри группы молодых техников , работающих над тактической радиосвязью.Команда осуществляла беспроводную телефонную связь из Парижа в Арлингтон, штат Вирджиния , разработала пеленгаторы и антенны, а также занималась радиошпионажем.Гуттон провел во Франции первое успешное испытание радиосвязи между самолетами и наземными станциями. [7] В 1915 году Гаттон разработал индукционные весы с 4 катушками для обнаружения неразорвавшихся снарядов на сельскохозяйственных угодьях бывших полей сражений во Франции. [8] [9] После войны многие члены команд стали заниматься гражданской радиосвязью.Гаттон вернулся в Нанси, где стал профессором физики, но остался другом Ферри на всю жизнь и был секретарем Société des Amis de la telégraphie sans fils (Общества беспроводной телеграфии). [7] Преподавая и занимаясь исследованиями в Нанси, он каждую неделю возвращался в Париж, чтобы преподавать курсы в Высшей школе электричества , Высшей школе аэронавтики и Высшей школе PTT. ( фр ) . [6]
В 1920 году Гаттон и Анри Абрахам были выбраны «постоянными сотрудниками» администрации PTT . [10] В 1920-х годах Гаттон и его помощник Эмиль Пьере работали над связью с помощью волн дециметрового диапазона, с гораздо более высокими частотами, чем те, которые исследуются в других странах, хотя и с гораздо меньшей мощностью.В 1927 году они показали, что волны длиной 16 см могут обнаруживать присутствие объектов, что послужило основой для радара . [11] В экспериментах Гаттона 1927 года использовались трубки Баркгаузена-Курца в фокусе параболических отражателей для генераторов или регенеративных детекторов.Результаты побудили Гаттона предложить эксперименты на самолетах, которые Французское радиоэлектрическое общество его сына Анри Гаттона провело в 1934 году. [12] Ферри основал Центральную лабораторию TSF в 1926 году для поддержки военно-гражданского сотрудничества между военным министерством и почтовым отделением, позже переименованную в Национальную лабораторию радиоэлектричества. [11] Гаттон руководил Национальной лабораторией радиоэлектричества с 1930 года. [1]
Гаттон вышел на пенсию в 1938 году, но продолжал работать в частном порядке. [13] В 1938 году он стал свободным академическим членом Французской академии наук . [5] Французская академия наук наградила его премией Анри Беккереля в 1918 году и премией Кастнера Бурсо в 1922 году, а в 1928 году сделала его корреспондентом секции физики.В 1933 году он стал корреспондентом Бюро долгот.Он также был назначен командующим Ордена Почетного легиона . [13] выдвинул Гаттона на Нобелевскую премию по физике В 1947 году принц Луи де Бройль . [14]
Камилла Гаттон умерла в Париже 19 августа 1963 года в возрасте 90 лет. [1]
Научная работа
[ редактировать ]Научную работу Гаттона можно разделить на три хронологических этапа.Во-первых, с 1896 по 1914 год в Нанси он предпринял важные и тщательные исследования свойств волн Герца и применения этих свойств для решения проблем чисто научного характера.Далее, с 1915 по 1919 год в составе военной радиотелеграфной бригады он применил свои научные знания для изучения свойств триодов , для совершенствования применения радио для связи, особенно в авиации, а также для осуществления достижений, приведших к росту вещание после войны.Наконец, с 1919 года и до выхода на пенсию он в основном занимался исследованиями радиопередачи на очень высоких частотах. [15]
Камилла Гаттон адаптировала методы, разработанные Абрахамом и Жюлем Лемуанами. ( фр ) в 1899 году для сравнения времени распространения света и электрических волн. [10] Гаттон измерил скорость распространения электромагнитных волн в различных средах, чем отличались теории Джеймса Клерка Максвелла и Германа фон Гельмгольца .Экспериментальные результаты Гаттона, казалось, подтверждали теорию Максвелла.Он последовал за своим наставником Проспером-Рене Блондло в убеждении, что N-лучи реальны, и опубликовал работы на эту тему вопреки Альберту Тюрпену. ( фр ) до 1906 года. [5] Он разработал аппаратуру для радиопередачи союзных армий во время Первой мировой войны .Он разработал первую радиосвязь между самолетом и землей и разработал высокочувствительный электрометр . [5]
В начале 1920-х годов Гаттон начал изучать электрические свойства ионизированных сред при различных давлениях и их влияние на распространение коротких волн. [7] В 1910-х и 1920-х годах физики и инженеры пытались воспроизвести и измерить в лабораторных условиях путь распространения радиоволн в ионизированных газах в ионосфере .Они ожидали, что эффективная диэлектрическая проницаемость ( относительная диэлектрическая проницаемость ) будет уменьшаться с частотой из-за теории ионной рефракции, предложенной Уильямом Экклсом и Джозефом Лармором .Они обнаружили, что при снижении частоты измеренная диэлектрическая проницаемость, как и ожидалось, уменьшалась до определенного уровня, но затем снова возрастала. [16] В 1920-е годы Гуттон возглавил группу французских учёных, которые призвали к фундаментальному изменению уравнения движения электрона в ионизированном газе.Это было необходимо для объяснения нелинейной зависимости между емкостью и ионизацией, наблюдаемой Бальтазаром ван дер Полем . [2] В конце 1920-х годов Гаттон и его последователи заявили, что этот эффект может быть обусловлен «квазиупругой силой», действующей на электроны со стороны положительных ионов. [16]
Гаттон пригласил своего сына Анри и Жана Клемана, своего аспиранта в Нанси, исследовать диэлектрические свойства ионизированных газов, и в 1927 году двое молодых людей разработали аппарат, с помощью которого они могли измерять диэлектрическую проницаемость ионизированного газа. [7] В апреле 1930 года Гаттон провел эксперименты для проверки теории Педера, Олуфа Педерсена и Йоргена Рыбнера о том, что резонанс был экспериментальным артефактом из-за емкости между металлическими пластинами газового конденсатора, и показал, что это неверно. [17] Он показал, что резонанс согласуется с квазиупругой теорией. [18] Позже Эдвард Виктор Эпплтон и Дж. Гудьер провели эксперименты, которые показали, что резонанс на самом деле был артефактом из-за удержания ионизированного газа в конечном пространстве.Хотя их эксперимент не показал, что теория Гаттона полностью недействительна, он показал, что в лучшем случае она применима только в определенных условиях.Гуттоны и Клеман не оспаривали это открытие и не проводили дальнейших экспериментов по изучению диэлектрической проницаемости ионизированных газов. [19]
Публикации
[ редактировать ]Публикации Камиллы Гаттон включали: [1]
- Камилла Гаттон (1911), Генераторы тока и электродвигатели, введение в изучение прикладной электротехнологии (курс, преподаваемый в Электротехническом институте Нансийского университета), Париж: Х. Дюно и Э. Пинат, стр. 291
- Камилла Гаттон (март 1913 г.), «Эксперименты по продолжительности установления электрического двойного лучепреломления», Journal of Physics : 12.
- Камилла Гаттон (26 июля 1915 г.), «Об индукционных весах, предназначенных для поиска снарядов, закопанных в обрабатываемой земле», Comptes Rendus : 71
- Камилла Гаттон (1921), Беспроводная телеграфия и телефония , Париж: А. Колин, с. 188
- Камилла Гаттон (23 июля 1923 г.), Société «Journal de Physique» (редактор), La Lampe à trois Electrods , Париж: Impr. Presses Universitaires de France, с. 183
- Камилла Гаттон (25 ноября 1926 г.), М.Б. Блондель (редактор), Общая радиотехника , Энциклопедия промышленного электричества, Сен-Аман / Париж: имп. Бюссьер / либр. Ж.-Б. Байер и сыновья, с. 572
- Камилла Гаттон (июль – август 1930 г.), «О свойствах ионизированных газов в высокочастотных электромагнитных полях», Annales de Physique , 10 (14): 14, Бибкод : 1930AnPh...10....6G , doi : 10.1051 /анфиз/193010140006
- Камилла Гаттон (11 июня 1930 г.), Электрические волны очень короткой длины и их применение (конференция в Национальной консерватории искусств и ремесел, 6 мая 1930 г.), Париж: Герман, стр. 20
- Камилла Гаттон (16 апреля 1934 г.), Телефонные линии , Париж: Готье-Виллар, с. 48
- Камилла Гаттон (15 января 1937 г.), Уроки радиоэлектричества , Сен-Аман / Париж: имп. Р. Бюсьер / Леон Эйроль, с. 196
Примечания
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Камилла Гаттон (1872–1963) – BnF .
- ^ Перейти обратно: а б с д Чен-Пан Йанг 2013 , с. 295.
- ^ Перейти обратно: а б Бройль 1965 , с. 213.
- ^ Перейти обратно: а б Ролле 2017 , с. 123.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Уолтер, Болмонт и Корет 2007 , с. 172.
- ^ Перейти обратно: а б с д Бройль 1965 , с. 214.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Чен-Пан Йанг 2013 , с. 296.
- ^ «Об индукционных весах, предназначенных для поиска ракушек, закопанных в обрабатываемой земле» , MC Gutton, Comptes Rendus , 26 июля 1915 г., страницы 71–73.
- ^ «Обнаружение закопанных ракушек с помощью индукционных весов» , Scientific American , 13 ноября 1915 г., передняя обложка и страница 425.
- ^ Перейти обратно: а б Каньяк 2009 года .
- ^ Перейти обратно: а б Галац 2015 , стр. 61.
- ^ Браун 1999 , с. 5.
- ^ Перейти обратно: а б Бройль 1965 , с. 215.
- ^ Камилла Гаттон — Nobel Media .
- ^ Бройль 1965 , стр. 215–216.
- ^ Перейти обратно: а б Чен-Пан Йанг 2013 , с. 293.
- ^ Чен-Пан Йанг 2013 , с. 305.
- ^ Чен-Пан Йанг 2013 , с. 306.
- ^ Чен-Пан Йанг 2013 , с. 316.
Источники
[ редактировать ]- Бройль, Луи де (13 декабря 1965 г.), Уведомление об открытии и работе Камиллы Гаттон (PDF) (на французском языке), Académie des Sciences , получено 18 декабря 2017 г.
- Браун, Л. (1 января 1999 г.), Технические и военные императивы: радиолокационная история Второй мировой войны , CRC Press, ISBN 978-1-4200-5066-0 , получено 19 декабря 2017 г.
- Каньяк, Бернар (2009), «Анри Абрахам» , Три врача: Анри Абрахам, Эжен Блох, Жорж Брюа, основатели Физической лаборатории Высшей нормальной школы (на французском языке), Париж: Éditions Rue d'Ulm, стр. 5–35, doi : 10.4000/books.editionsulm.756 , ISBN 9782821829763
- Камилла Гаттон (1872–1963) (на французском языке), BnF: Bibliotheque nationale de France , получено 18 декабря 2017 г.
- «Камилла Гаттон» , База данных номинаций , Nobel Media AB, 2014 г.
- Чен-Пан Йеанг (2 июля 2013 г.), Исследование неба с помощью радиоволн: от беспроводной технологии к развитию атмосферных наук , University of Chicago Press, ISBN 978-0-226-01519-4 , получено 19 декабря 2017 г.
- Галац, Гаспаре (15 сентября 2015 г.), 100 лет радару , Springer, ISBN 978-3-319-00584-3 , получено 19 декабря 2017 г.
- Ролле, Лоран (22 мая 2017 г.), Молодежная переписка Анри Пуанкаре: годы становления. От Политехнической школы до Горной школы (1873–1878) , Биркхойзер, ISBN 978-3-319-55959-9 , получено 19 декабря 2017 г.
- Уолтер, С.; Болмонт, Э.; Корет, А., ред. (2007), «Камиль Гаттон», Переписка между Анри Пуанкаре и физиками, химиками и инженерами , Публикации архивов Анри-Пуанкаре / Публикации архивов Анри Пуанкаре (на французском языке), Birkhäuser Basel, стр. 172–182, номер домена : 10.1007/978-3-7643-8303-9_29 , ISBN. 978-3-7643-8303-9