• 30 Октября 2016
  • 7311

Герц, Джоуль и Ньютон

Герц, кельвин, ампер и ньютон. Эти единицы измерения известны многим, но гораздо меньше мы знаем о тех, кто за ними стоит, в честь кого они названы. Что именно совершили для науки Генрих Герц, Джеймс Джоуль, Исаак Ньютон и Ульям Томсон? 

Читать

Джеймс Джоуль

Joule_James_sitting.jpg

Джеймс Джоуль внёс неоценимый вклад в становление термодинамики. Он обосновал на опытах закон сохранения энергии. Установил закон, определяющий тепловое действие электрического тока. Вычислил скорость движения молекул газа и установил её зависимость от температуры. Экспериментально и теоретически изучал природу тепла и обнаружил её связь с механической работой, в результате практически одновременно с Майером пришёл к концепции всеобщего сохранения энергии, что, в свою очередь, обеспечило формулировку первого закона термодинамики. В качестве признания заслуг Джеймса Джоуля, в год его смерти (1889 год), джоуль был введён в абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока.

Ульям Томсон, барон Кельвин

Lord_Kelvin_photograph.jpg

Ульям Томсон не был дворянином от рождения. Награждён пэрским титулом он был именно за свои достижения в научной сфере. Окончив колледжи в Глазго и Кембридже, двадцатидвухлетний Томсон занял кафедру теоретической физики в университете в Глазго. Ещё студентом Томсон опубликовал ряд работ по приложению рядов Фурье к вопросам физики. В 1845 году, находясь в Париже, Томсон начал в журнале Жозефа Лиувилля публикацию ряда статей по электростатике, в которых излагал свой метод электрических изображений, давший возможность просто решить многие труднейшие задачи электростатики. В 1849 году Томсон начал работы по термодинамике, которые были опубликованы в изданиях королевского общества в Эдинбурге.

В первой из этих работ Томсон содержится одна из первых формулировок второго закона термодинамики. В пятидесятых годах XIX века, благодаря теоретическим изысканиям Томсона, удалось совершить телеграфирование через океан. В 1848 году в работе «Об абсолютной термометрической шкале» Уильям Томсон. пишет о необходимости шкалы, нулевая точка которой будет соответствовать предельной степени холода (абсолютному нулю), а ценой деления будет градус Цельсия. Эта абсолютная шкала на сегодняшний день известна как термодинамическая шкала Кельвина.

Исаак Ньютон

GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg

Сэр Исаак Ньютон — один из создателей классической физики. Автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором он изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, ставшие основой классической механики. Разработал дифференциальное и интегральное исчисления, теорию цвета, заложил основы современной физической оптики. Открыл закон всемирного тяготения (пожалуй, все слышали про «яблоко Ньютона», упавшее ему на голову) Alma-mater Ньютона — Тринити-колледж Кембриджского университета во много поспособствовала тому вкладу, который сделал Ньютон. Согласно воспоминаниям соседа по комнате, Ньютон беззаветно предавался учению, забывая про еду и сон; вероятно, несмотря на все трудности, это был именно тот образ жизни, которого он сам желал.

В эти годы окончательно сложился характер Ньютона — стремление дойти до сути, нетерпимость к обману, клевете и угнетению, равнодушие к публичной славе. Но, как это часто бывает, у Ньютона не было друзей. В память об Исааке Ньютоне названа единица измерения силы «ньютон». Ньютон — производная единица. Исходя из второго закона Ньютона она определяется как сила, изменяющая за 1 секунду скорость тела массой 1 кг на 1 м/с в направлении действия силы.

Генрих Герц

Heinrich_Rudolf_Hertz.jpg

За свою недолгую жизнь — Генрих Герц прожил всего 36 лет — совершил для науки и современности довольно много полезного. Его основное достижение — экспериментальное подтверждение электромагнитной теории света Джеймса Максвелла. Герц доказал существование электромагнитных волн. Он подробно исследовал отражение, интерференцию, дифракцию и поляризацию электромагнитных волн, доказал, что скорость их распространения совпадает со скоростью распространения света, и что свет представляет собой не что иное, как разновидность электромагнитных волн.

Герц считал, что его открытия были не практичнее максвелловских: «Это абсолютно бесполезно. Это только эксперимент, который доказывает, что маэстро Максвелл был прав. Мы всего-навсего имеем таинственные электромагнитные волны, которые не можем видеть глазом, но они есть». «И что же дальше?» — спросил его один из студентов. Герц пожал плечами, он был скромный человек, без претензий и амбиций: «Я предполагаю — ничего». Но даже на теоретическом уровне достижения Герца были сразу отмечены учёными как начало новой «электрической эры». Результаты, полученные Герцем, легли в основу создания радио.

В 1886—87 годах Герц впервые наблюдал и дал описание внешнего фотоэффекта. Он также разрабатывал теорию резонансного контура, изучал свойства катодных лучей, исследовал влияние ультрафиолетовых лучей на электрический разряд. В честь немецкого физика названа произвольная единица частоты периодических процессов «герц». 1 Гц — это одно колебание в секунду.


распечатать Обсудить статью