Фрэнсис Рональд
Сэр Фрэнсис Рональд, ФРС | |
|---|---|
 Портрет сэра Фрэнсиса Роналдса, написанный в 1867 году. | |
| Рожденный | 21 февраля 1788 г. Лондонский Сити , Англия |
| Умер | 8 августа 1873 г. ( 85 лет Баттл, Восточный Суссекс , Англия |
| Известный | |
| Научная карьера | |
| Поля | Физика , электротехника , прикладная механика , метеорология , фотография , археология |
Сэр Фрэнсис Рональдс FRS (21 февраля 1788 — 8 августа 1873) был английским учёным и изобретателем и, возможно, первым инженером-электриком . [1] Он был посвящен в рыцари за создание первого работающего электрического телеграфа на значительном расстоянии. [2] В 1816 году он проложил восьмимильную железную проволоку между деревянными рамами в саду своей матери и посылал импульсы с помощью электростатических генераторов .
Воспитание и семья
[ редактировать ]Он родился в семье Фрэнсиса Рональда и Джейн (урожденная Филд), оптовых торговцев сыром, в их бизнес-центре на Аппер- Темз-стрит , 109 в Лондоне. Он посещал школу унитарного министра Элиэзера Когана, а затем в 14 лет поступил в ученики к своему отцу через Дрейперс. Компания . [3] Несколько лет он руководил крупным бизнесом. Позже семья проживала в Кэнонбери- плейс и Хайбери-Террас, в Ислингтоне , в Келмскотт-хаусе в Хаммерсмите, на Квин-сквер в Блумсбери, в Кройдоне и на Чизвик -лейн. [4] [ нужна страница ]
Некоторые из одиннадцати братьев и сестер Роналдса также вели достойную внимания жизнь. Его младший брат Альфред Рональдс написал классическую книгу «Энтомология нахлыста» (1836) перед тем, как переехать в Австралию. при содействии Рональдса [5] Его брат Хью был одним из основателей города Альбион на Среднем Западе Америки. [6] и сестра Эмили Рональдс олицетворяли интерес семьи к социальным реформам. [7] Другие сестры вышли замуж за Сэмюэля Картера. [8] - железнодорожный адвокат и член парламента - и сахарный завод Питер Мартино, сын Питера Финча Мартино . [9]
Питомник Хью Рональдс приходился ему дядей, а среди его племянников были профессор химии Эдмунд Рональдс , художник Хью Картер , [10] адвокат Джон Корри Картер и торговец древесиной и благотворитель Джеймс Монтгомри . Томас Филд Гибсон , Королевский комиссар Великой выставки 1851 года, был одним из его двоюродных братьев. [11]
Ранняя электротехника и инженерия
[ редактировать ]К 1810 году Рональдс проводил электрические эксперименты: эксперименты по атмосферному электричеству были изложены в Джорджа Сингера тексте «Элементы электричества и электрохимии» (1814). [12] В 1814 году он опубликовал свои первые статьи в «Философском журнале» о свойствах сухой батареи — формы батареи, которую его наставник Жан-Андре Делюк помог разработать . В следующем году он описал первые электрические часы . [13]
Другие изобретения этого раннего периода включали электрограф для регистрации изменений атмосферного электричества в течение дня; машина воздействия , вырабатывающая электричество с минимальным ручным вмешательством; и новые формы электроизоляции, об одной из которых объявил Зингер. [1] [4] [ нужна страница ] Он также уже создавал то, что впоследствии стало знаменитой библиотекой Рональда. [14] книг по электротехнике и управлял своей коллекцией, возможно, с помощью первого практичного карточного каталога . [15]
Его теоретический вклад включал раннее определение параметров, ныне известных как электродвижущая сила и ток; понимание механизма, с помощью которого сухие сваи производят электроэнергию ; и первое описание влияния индукции на замедление передачи электрического сигнала в изолированных кабелях. [1] [4] [ нужна страница ] [16]
Электрический телеграф
[ редактировать ]
Самая запоминающаяся работа Роналдса сегодня — это электрический телеграф, который он создал в возрасте 28 лет. Он установил, что электрические сигналы могут передаваться на большие расстояния с помощью восьми миль железной проволоки, натянутой на изоляторы на лужайке его матери в Хаммерсмите. Он обнаружил, что сигнал перемещался с неизмеримо быстро от одного конца к другому (но все же считал, что скорость конечна). [17] [ нужна страница ] Предвещая будущую эпоху электричества и массовых коммуникаций, он писал:
электричество, на самом деле может быть использовано для более практически полезной цели, чем удовлетворение любознательных исследований философа... его можно заставить путешествовать ... на многие сотни миль под нашими ногами ... и ... производить ... много общественная и частная польза ... зачем ... прибавлять к мукам отсутствия эти медлительные мучители, ручки, чернила, бумагу и почты? Давайте создадим электрические переговорные офисы, которые будут общаться друг с другом по всему королевству . [17]
Он дополнил свое видение работающей телеграфной системой, построенной в саду его матери в Хаммерсмите и под ним. [18] 5 августа 1816 года он был позорно отклонен сэром Джоном Барроу , секретарем Адмиралтейства , как «совершенно ненужный». [19] Коммерциализация телеграфа началась только два десятилетия спустя в Великобритании под руководством Уильяма Фотергилла Кука и Чарльза Уитстона , которые оба имели связи с более ранними работами Рональдса. [18] [20]
Гранд Тур
[ редактировать ]Период 1818–2020 годов был « Гранд-туром » Рональда по Европе и Ближнему Востоку. Отправляясь в свое путешествие в одиночку, он встретил по пути множество людей, в том числе своего друга сэра Фредерика Хенникера , [21] археолог Джованни Баттиста Бельцони , художник Джованни Баттиста Лусьери , купец Уолтер Стивенсон Дэвидсон, [22] Преподобный Джордж Уоддингтон , итальянский нумизмат Джулио Кордеро ди Сан-Квинтино и испанский геолог Карлос де Гимбернат . Путевой журнал и зарисовки Рональдса опубликованы в сети. [23] По возвращении он опубликовал свои наблюдения за атмосферным электричеством, сделанные в Палермо , Сицилия, и вблизи извергающегося кратера Везувия . [17] : 28–46
Механическое проектирование и производство
[ редактировать ]Затем Рональдс сосредоточился на машиностроении, гражданском строительстве и дизайне. Двумя геодезическими инструментами, которые он разработал и использовал для составления планов съемки, были модифицированное геодезическое колесо , которое записывало пройденные расстояния в графической форме, и сектор с двойным отражением для рисования углового разделения удаленных объектов. Он также изобрел предшественник пожарного искателя, запатентованного в 1915 году, для определения места возгорания, и различные аксессуары для токарного станка . Некоторые из этих устройств были изготовлены для продажи производителем инструментов Holtzapffel . [4] [ нужна страница ] Есть некоторые свидетельства того, что он помогал Чарльзу Хольцапффелю на ранних этапах подготовки знаменитого трактата семьи Хольцапффелей о токарной обработке.
Перспективные машины и штатив
[ редактировать ]23 марта 1825 года он запатентовал два чертежных инструмента для создания перспективных эскизов; Сохранились многочисленные гравюры и литографии , выполненные им на машинах. [24] Первый прибор создавал перспективный вид объекта непосредственно по чертежам плана и фасадов. Вторая машина позволяла со значительной точностью воспроизвести сцену или человека с натуры на бумаге; он и доктор Александр Блэр использовали его для документирования важных памятников неолита в Карнаке , Франция, с «почти фотографической точностью». [25] [26] Он также создал вездесущий портативный штатив с тремя парами шарнирных ножек, чтобы поддерживать его чертежную доску в полевых условиях. Он сам изготовил эти инструменты, и несколько сотен из них было продано. [4] [ нужна страница ] Одним из первых его клиентов был горный инженер Джон Тейлор .
В 1840 году он применил свое понимание перспективы при разработке более сложного аппарата для точного изображения цилиндрических панорам , которые в то время были популярной выставкой. [4] [ нужна страница ]
Обсерватория Кью
[ редактировать ]Рональдс основал обсерваторию Кью для Британской ассоциации содействия развитию науки в 1842 году и оставался почетным директором этого учреждения до конца 1853 года. Именно благодаря качеству его достижений обсерватория Кью пережила свои первые годы и продолжила свое существование. стать одной из важнейших метеорологических и геомагнитных обсерваторий в мире. И это несмотря на продолжающиеся попытки Джорджа Эйри , директора Гринвичской обсерватории , подорвать работу в Кью. [27]
Камера непрерывной записи
[ редактировать ]
Самым примечательным нововведением Рональдса в Кью в 1845 году стала первая успешная камера, которая производила непрерывную запись звука инструмента 24 часа в сутки. [28] Премьер-министр Великобритании лорд Джон Рассел вручил ему финансовую награду в знак признания важности изобретения для наблюдательной науки. [29]
Он применил свою технику в электрографах для наблюдения атмосферного электричества , в барографах и термогигрографах для наблюдения за погодой и в магнитографах для записи трех компонентов геомагнитной силы . Магнитографы использовались Эдвардом Сабином в его глобальной геомагнитной съемке, а барограф и термогигрограф использовались новым Метеорологическим бюро для помощи в составлении первых прогнозов погоды . Рональдс также руководил производством своих инструментов для других обсерваторий по всему миру ( два примера – обсерватория Рэдклиффа под руководством Мануэля Джона Джонсона и обсерватория Колаба в Индии), а некоторые продолжали использоваться до конца 20 века. [4] [ нужна страница ]
Метеорологические приборы и наблюдения
[ редактировать ]Другие инструменты, созданные в Кью, включали улучшенную версию Реньо аспирационного гигрометра , который использовался в течение многих лет; ранний метеорологический змей ; и штормовые часы, используемые для мониторинга быстрых изменений метеорологических параметров во время экстремальных явлений. [27]
Для наблюдения атмосферного электричества Рональдс создал сложный собирающий аппарат с набором электрометров ; Позже оборудование было произведено и продано лондонскими производителями инструментов. Набор данных за пять лет был проанализирован и опубликован его коллегой по обсерватории Уильямом Рэдклиффом Биртом . [30]
Явление, ныне известное как геомагнитно-индуцированный ток, наблюдалось на телеграфных линиях в 1848 году во время первого пика солнечных пятен после того, как сеть начала формироваться. Рональдс попытался использовать свое оборудование для атмосферного электричества и магнитографы для подробного исследования, чтобы понять причину аномалий, но у него было недостаточно ресурсов для завершения своей работы. [4]
Последние годы
[ редактировать ]Последнее зарубежное пребывание Рональдса в 1853–1862 годах было в северной Италии, Швейцарии и Франции, где он помогал другим обсерваториям в строительстве и установке своих метеорологических инструментов и продолжал собирать книги для своей библиотеки. Некоторые из его идей, задокументированных в этот период, касались электрического освещения и комбинированного руля и гребного винта для кораблей, которые были отточены в 20 веке.
Он умер в Баттле , недалеко от Гастингса, в возрасте 85 лет и похоронен там же на кладбище. [31] [32] Библиотека Рональда была завещана недавно созданному Обществу инженеров-телеграфистов (вскоре ставшему Институтом инженеров-электриков, а теперь Институтом инженерии и технологий ), а сопроводительная библиография была переиздана издательством Cambridge University Press в 2013 году. [33]
Рональдс имел очень скромный и замкнутый характер и на протяжении всей своей жизни мало что делал для пропаганды своей работы. [34] Однако в последние годы его ключевые достижения стали хорошо известны и почитаемы в научном сообществе, чему, в частности, способствовали его друзья Джозайя Латимер Кларк и Эдвард Сабин , а также его зять Сэмюэл Картер . Он был посвящен в рыцари в возрасте 82 лет. Коллеги по Обществу инженеров-телеграфистов считали его «отцом электрического телеграфа». [35] в то время как его камера непрерывной записи была отмечена как «чрезвычайно важная для метеорологов и физиков и… используемая во всех первоклассных обсерваториях». [36] Его портрет написал Хью Картер . [37] Мемориальные доски установлены на двух его бывших домах в Хайбери и Хаммерсмите . [38] и дорога была названа в его честь в Хайбери. [39] Рональдс-Пойнт в Антарктиде назван в его честь.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Рональдс, БФ (июль 2016 г.). «Фрэнсис Рональдс (1788–1873): первый инженер-электрик?». Труды IEEE . дои : 10.1109/JPROC.2016.2571358 . S2CID 20662894 .
- ^ Эпплярд, Р. (1930). Пионеры электросвязи . Макмиллан.
- ^ «Фрэнсис Рональдс» . Словарь унитарной и универсалистской биографии . 14 января 2017 года . Проверено 28 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Рональдс, БФ (2016). Сэр Фрэнсис Рональдс: отец электрического телеграфа . Лондон: Издательство Имперского колледжа. ISBN 978-1-78326-917-4 .
- ^ Рональдс, БФ (2022). Альфред Рональдс: рыболов, ремесленник и австралийский пионер . Медлар Пресс.
- ^ Рональдс, BF (лето 2022 г.). «Хью Рональдс: пионер Альбиона, штат Иллинойс». Ежеквартальный журнал Генеалогического общества штата Иллинойс . 54 (2): 84–90.
- ^ Рональдс, БФ (2023). «Эмили Рональдс (1795–1889) и ее работа по социальной реформе». Труды Унитарного исторического общества . 28 (2): 81–95.
- ^ «Оксфордский национальный биографический словарь». Картер, Сэмюэл (1805–1878), юрист . Оксфордский национальный биографический словарь (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета. 2004. doi : 10.1093/ref:odnb/49346 . Проверено 4 октября 2016 г. (Требуется подписка или членство в публичной библиотеке Великобритании .)
- ^ Рональдс, БФ (февраль 2018 г.). «Питер Финч Мартино и его сын». Информационный бюллетень Общества Мартино . 41 : 10–19.
- ^ «Картер, Хью (DNB12)» . Словарь национальной биографии . Проверено 6 октября 2016 г.
- ^ «Томас Гибсон и Томас Филд Гибсон» . Словарь унитарной и универсалистской биографии . Архивировано из оригинала 4 мая 2022 года . Проверено 20 ноября 2017 г.
- ^ Сингер, Дж.Дж. (1814 г.). Элементы электричества и электрохимии . Лондон: Лонгман.
- ^ Рональдс, БФ (июнь 2015 г.). «Вспоминая первые часы на батарейках» . Антикварное часовое дело . Проверено 8 апреля 2016 г.
- ^ «Добро пожаловать в архивы ИЭПП» . ИЭПП . Проверено 4 октября 2016 г.
- ^ Джеймс, MS (1902). «Прогресс принципа современного карточного каталога». Публичные библиотеки .
- ^ Рональдс, БФ (февраль 2016 г.). «Двухсотлетие электрического телеграфа Фрэнсиса Рональда» . Физика сегодня . 69 (2): 26–31. Бибкод : 2016ФТ....69б..26Р . дои : 10.1063/PT.3.3079 .
- ^ Jump up to: а б с Рональдс, Фрэнсис (1823). Описания электрического телеграфа и некоторых других электрических аппаратов . Лондон: Хантер.
- ^ Jump up to: а б
- Рональдс, Беверли Фрэнсис, сэр Фрэнсис Рональдс: отец электрического телеграфа , с. 142, Всемирный научный журнал, 2016 г. ISBN 1783269197 .
- Рональдс, БФ (2016). «Сэр Фрэнсис Рональдс и электрический телеграф». Международный журнал истории техники и технологий . 86 : 42–55. дои : 10.1080/17581206.2015.1119481 . S2CID 113256632 .
- ^ «Этот месяц в истории физики - 5 августа 1816 года: конструкция телеграфа сэра Фрэнсиса Рональда отклонена» . Американское физическое общество . Проверено 3 августа 2020 г.
- ^ Фрост, Эй Джей (1880). «Биографические мемуары сэра Фрэнсиса Рональда, ФРС». Каталог книг и статей по электричеству, магнетизму, электрическому телеграфу и т. д., включая библиотеку Рональда . Лондон: Спон.
- ^ «Хенникер, Фредерик (DNB00)» . Словарь национальной биографии . Проверено 4 октября 2016 г.
- ^ «Дэвидсон, Уолтер Стивенсон (1785–1869)» . Австралийский биографический словарь . Канберра: Национальный центр биографии Австралийского национального университета . ISBN 978-0-522-84459-7 . ISSN 1833-7538 . OCLC 70677943 . Проверено 4 октября 2016 г.
- ^ «Гранд-тур сэра Фрэнсиса Роналдса» . Сэр Фрэнсис Рональдс и его семья . Проверено 9 апреля 2016 г.
- ^ «Приборы для рисования перспективы» . Сэр Фрэнсис Рональдс и его семья . Проверено 11 апреля 2016 г.
- ^ Байлу, Г.; и др. (2009). Карнак: первые постройки из камня . Париж: CNRS.
- ^ Блэр и Рональдс (1836 г.). «Зарисовки в Карнаке (Бретань) в 1834 году» . Проверено 22 июня 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Рональдс, БФ (июнь 2016 г.). «Сэр Фрэнсис Рональдс и первые годы обсерватории Кью». Погода . 71 (6): 131–134. Бибкод : 2016Wthr...71..131R . дои : 10.1002/wea.2739 . S2CID 123788388 .
- ^ Тиссандье, Г. (1876). История и справочник фотографии .
- ^ Рональдс, БФ (2016). «Начало непрерывной научной записи с использованием фотографии: вклад сэра Фрэнсиса Рональда» . Европейское общество истории фотографии . Проверено 2 июня 2016 г.
- ^ Бирт, WR (1850 г.). «Отчет об обсуждении электрических наблюдений в Кью». Отчет Британской ассоциации за 1849 год .
- ^ «Семейные могилы Рональдов» . Сэр Фрэнсис Рональдс и его семья . Проверено 9 июля 2018 г.
- ^ Рональдс, БФ (2018). «Семья Рональдс-Картер в битве XIX века» (PDF) . Коллтанеа, Боевое и районное историческое общество . О1.12.
- ^ Фрост, Эй Джей (2013). Каталог книг и статей по электричеству, магнетизму, электрическому телеграфу и т. д. включая Библиотеку Рональда, составленную сэром Фрэнсисом Рональдсом, FRS . Издательство Кембриджского университета.
- ^ Сайм, Дж. (1893). Сэр Фрэнсис Рональдс, ФРС, и его работа в области электрической телеграфии в 1816 году . Лондон.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ «Второе ежегодное собрание». Журнал Общества инженеров-телеграфистов . 2 . 1873.
- ^ «Рональдс, Фрэнсис (DNB00)» . Словарь национальной биографии . Проверено 5 октября 2016 г.
- ^ «Сэр Фрэнсис Рональдс» . Национальная портретная галерея . Проверено 6 октября 2016 г.
- ^ «Сэр Фрэнсис Рональдс» . Лондон помнит . Проверено 5 октября 2016 г.
- ^ Уиллатс, Эрик А. (1987). Улицы с историей: Ислингтон . Ислингтонский фонд краеведческого образования. ISBN 0-9511871-04 .
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| Люди | |
| Другой | |
- 1788 рождений
- 1873 смерти
- английские инженеры-электрики
- Английские изобретатели
- Физики-экспериментаторы
- Английские метеорологи
- Английские фотографы XIX века
- Английские археологи
- Члены Королевского общества
- Рыцари Бакалавр
- Ученые из Лондона
- Инженеры из Лондона
- Фотографы из Лондона
- Британские производители научных приборов
- Английские унитарии