Charles Wheatstone

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Charles Wheatstone

Sir Charles Wheatstone ( Gloucester , 6 februarie 1802 - Paris , 19 octombrie 1875 ) a fost un fizician și inventator britanic .

El a conceput stereoscopul , un instrument optic pentru vizualizarea imaginilor tridimensionale ; a jucat un rol fundamental în dezvoltarea telegrafiei ; a perfecționat decisiv podul Wheatstone , inventat de Samuel Hunter Christie și folosit pentru a măsura o rezistență electrică necunoscută; a dezvoltat cifrul Playfair , o tehnică criptografică .

Contribuția sa în tehnologia instrumentelor muzicale a fost, de asemenea, importantă: a conceput simfonul , un aerofon cu stuf gratuit , sub diferite forme, dintre care una a devenit concertina , născută în 1829 și construită de compania C. Wheatstone & Co, precum și de mulți alții, și astăzi.

A fost membru al Societății Regale .

Biografie

Charles Wheatsone la bătrânețe

Charles Wheatstone s-a născut lângă Gloucester în 1802. Patru ani mai târziu, familia sa s-a mutat la Londra , unde tatăl său a început să predea flautul , lăudându-se chiar că se ocupa de educația muzicală a prințesei Charlotte. Charles, cel de-al doilea fiu al său, a urmat o școală în Gloucester, iar mai târziu mai multe institute din Londra cu urcușuri și coborâșuri. Era un băiat timid și sensibil și prefera să-și petreacă timpul singur. La vârsta de paisprezece ani a fost încredințat unui unchi cu același nume să învețe meseria de producător și comerciant de instrumente muzicale, dar s-a dovedit mai înclinat să studieze decât la meșteșuguri și comerț și, în cele din urmă, tatăl său a decis să se răsfețe cu înclinații.

La cincisprezece ani, Wheatstone a tradus poezie din franceză și a scris două cântece, dintre care una a fost publicată de unchiul său fără să știe că este opera nepotului său. Unele dintre replicile sale pe lira au devenit deviza unei gravuri a lui Bartolozzi . Mic pentru vârsta lui, dar cu o privire plină de viață și inteligentă, a vizitat deseori o tarabă veche de cărți de la Pall Mall , de unde a cumpărat volumele care i-au atras atenția, fie că erau basme, istorie sau știință. Într-o zi a fost atras de o carte în franceză despre descoperirile lui Volta în domeniul electricității , dar a trebuit să economisească mult timp înainte de a-și permite volumul și un dicționar de franceză. În cele din urmă a reușit să-l citească și, cu ajutorul fratelui său mai mare William, să repete experimentele descrise în el cu o lanternă de casă. La construirea bateriei, băieții au descoperit că nu au suficienți bani pentru a cumpăra discurile de cupru necesare. Charles a avut ideea de a folosi monedele de cupru care au rămas în cutie în acest scop, iar grămada a fost finalizată.

La 12 februarie 1847 s-a căsătorit în Christchurch, în Marylebone . Soția sa, fiica unui negustor Taunton , a murit în 1866, lăsându-l cu cinci copii mici. Viața sa privată a fost liniștită și fără evenimente.

Liniștit și rezervat în public, Wheatstone a fost un mare vorbitor privat pe tema studiilor sale preferate. Sir Henry Taylor relatează că, la o petrecere din Oxford , Wheatstone a înălțat în mod animat calitățile telegrafului său către Lord Palmerston . - Nu-mi spune! a exclamat omul de stat. - Trebuie să vorbești cu lordul cancelar. Și așa spunând, el l-a fixat pe omul de știință pe Lord Westbury și a alunecat. O reminiscență a acestui interviu trebuie să-l fi determinat pe Palmerston să observe că va veni vremea când un ministru, la întrebarea dacă a izbucnit un război în India, va răspunde: „Așteptați un minut: îl telegrafiez pe guvernatorul general și vă anunț”.

Wheatstone a fost numit Sir în 1868, după realizarea telegrafului automat . Anterior fusese distins cu Legiunea de Onoare . Reputația sa științifică i-a adus peste 30 de premii și diplome de la asociații britanice sau străine. Din 1836 a fost membru al Societății Regale , din 1845 al Academiei de Științe din Torino [1] și în 1873 a fost numit membru al Academiei Franceze de Științe . În același an a primit Premiul Ampère de către Societatea Franceză pentru Încurajarea Industriei Naționale. În 1875 a devenit membru de onoare al Instituției Inginerilor Civili. A primit diplome onorifice de la universitățile din Oxford și Cambridge .

În timp ce se afla la Paris, în toamna anului 1875, lucrând la perfecționarea receptorului pentru cablurile submarine , o răceală i-a provocat inflamarea plămânilor și a murit pe 19 octombrie. Ceremonia funerară a fost oficiată în Capela Anglicană din Paris, în prezența unei delegații a Academiei. Rămășițele sale au fost aduse la Londra și îngropate în cimitirul Kensal Green .

Stereoscopie

Stereoscopul oglindă al lui Charles Wheatstone
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: stereoscopie , stereoscop și stereoscop în oglindă .

În prima jumătate a secolului al XIX-lea, Sir Charles Wheatstone a efectuat primele experimente stereoscopice cu perechi de desene unul lângă altul, astfel încât să poată reproduce două imagini ușor diferite, precum cele percepute de ochiul uman. Pentru vizualizarea acestor prime desene „stereografice”, el inventează un instrument format din oglinzi și prisme pe care își propune să le numească Stereoscop . Invenția lui Wheatstone datează din 1832, dar a brevetat-o ​​abia în 1838 .

Datorită evoluțiilor în fotografie și, în special, prin invenția sciadografiei (sau negativului fotografic), Sir Charles Wheatstone vede noi posibile evoluții în cercetările sale. A intrat astfel în contact cu William Fox Talbot , comandându-i primele experimente în „ stereofotografie ”.

În 1838 Wheatstone a prezentat primul stereoscop realizat astfel Societății Regale din Londra . Cu toate acestea, stereoscopul Wheatstone nu are prea mult succes, deoarece este complex și greoi, va trebui de fapt să aștepte până în 1849 când Sir David Brewster , care deja brevetase caleidoscopul , creează un stereoscop mai ușor și mai ușor de gestionat: este un „ binocolino "echipat cu lentile prin care să se uite la o pereche de fotografii, realizate cu o cameră binoculară, plasate la celălalt capăt al dispozitivului.

Acustică și instrumente muzicale

În septembrie 1821, Wheatstone s-a făcut cunoscut publicului cu spectacole de lira sau aconcryptophone Enchanted în Londra, atât într-un magazin de muzică Pall Mall, cât și în galeria Adelaide. A constat în imitarea unei lire, atârnată de tavan cu o coardă, capabilă să emită caracteristicile tonale ale unor instrumente: pianul, harpa și dulcimerul. În realitate, era un instrument mecanic simplu, iar coarda era un cablu de oțel care transmitea vibrațiile instrumentelor muzicale jucate în afara vederii și auzului. În această perioadă Wheatstone a făcut numeroase experimente cu sunetul și transmiterea acestuia. Unele dintre descoperiri sunt păstrate în analele de filosofie ale lui Thomson din 1823.

Wheatstone a recunoscut că sunetul se propagă prin unde sau oscilații ale atmosferei, la fel ca lumina prin ondulațiile eterului în concepția timpului. Apa și corpurile solide, cum ar fi sticla, metalul și lemnul, conduc modulații cu viteză mare, astfel Wheatstone a folosit această caracteristică pentru a proiecta transmisia pe distanțe lungi a semnalelor sonore.

Wheatstone a estimat în plus că sunetul se deplasează cu o viteză de 200 mile pe secundă (322 km / s) prin cabluri metalice și a propus telegrafierea de la Londra la Edinburgh în acest mod. El chiar a dat sistemului său un nume de telefon .

Încă din 1667, Robert Hooke , în Micrographia sa, scria: „Pot asigura cititorul că am propagat sunetul, cu ajutorul unui cablu întins, la o distanță considerabilă într-un singur moment, sau cu o viteză similară cu cea a luminii ". Nici nu era necesar să mențineți cablul drept, ar putea fi îndoit pentru a forma colțuri. Această proprietate este baza telefonului mecanic pe care se spune că chinezii l-au cunoscut deja cu multe secole în urmă. De asemenea, Hooke a luat în considerare găsirea unei modalități de a ne crește abilitățile auditive.

În Depozitul de Artă din 1 septembrie 1821, un scriitor, referindu-se la Lira fermecată, a văzut perspectiva de a avea o lucrare interpretată la Teatrul Regelui și a auzit la Hanover Square Rooms, sau chiar în taverna Horns, din Kennington. . Vibrațiile ar trebui să circule prin conductori subterani, cum ar fi gazul din conducte. De asemenea, s-a imaginat că vocea umană ar putea călători în același mod, participând la conferințe de la distanță, mai degrabă decât citind rapoarte în ziua următoare.

Wheatstone a conceput, de asemenea, un instrument simplu pentru amplificarea sunetelor moi, pe care el l-a numit microfon . Acesta consta din două cabluri subțiri care transmit vibrații mecanice către ambele urechi, un design diferit de cel al microfonului electric al profesorului Hughes .

În 1823 unchiul său care fabrica instrumente muzicale a murit, așa că Charles și Williams au continuat afacerea. Lui Charles nu-i plăcea în mod deosebit partea comercială, dar ingeniozitatea sa a găsit o deschidere în îmbunătățirea instrumentelor existente. După șase ani lucrând în acest aspect, s-a retras din companie.

În 1827 a introdus kaleidofonul , un dispozitiv pentru a face vibrațiile sonore ale unui corp vizibile cu ochii. Este format dintr-un cablu de oțel cu o margine argintie la capăt, care reflectă lumina. Odată cu vibrația cablului, punctul luminos atrage figuri complicate în aer, ca o scânteie care se răsucește în întuneric.

Fotometrul său a fost probabil sugerat de acest dispozitiv: acest instrument permite compararea a două lumini prin luminozitatea relativă a reflexiei lor în talon.

În 1828 Wheatstone adus îmbunătățiri germane aerofon numit Mundharmonika , construirea symphonium , brevetat sub diferite forme , în 19 iunie 1829. Una dintre acestea au devenit populare concertina , care în 1835 este aproape în forma sa actuală.

În 1844 a apărut brevetul „Concertina și alte instrumente muzicale” care a inclus, pe lângă forma modernă a instrumentului în modelul numit Inglese (engleză), și multe aranjamente extraordinare pentru tastatură și metode de degetare, precursori ai modelelor Anglo și Duet ; apoi chiar și un Duet cu burduful sigilat în centru pentru a oferi două camere de aer, în speranța că jucătorul ar putea juca încet cu o mână și tare cu cealaltă.

În cele din urmă, a existat un dispozitiv pentru a regla sau modifica tonul sunetului și pentru a-l acorda cu alte instrumente, și un altul pentru a modifica timbrul și a-l asemăna cu cel al diferitelor instrumente orchestrale. O altă invenție a sa a fost armoniul portabil, care a câștigat o medalie de premiu la Marea Expoziție din 1851.

De asemenea, el a îmbunătățit aparatul de vorbire al lui Von Kempelen și a susținut opinia lui Sir David Brewster că, înainte de sfârșitul secolului, un aparat capabil să cânte și să vorbească va face parte din realizările științei. În 1834, Wheatstone, după ce și-a făcut un nume, a fost ales pentru catedra de fizică experimentală de la King's College din Londra.

Primul său curs de lecții despre sunet a fost un eșec, totuși, din cauza unei reticențe invincibile de a vorbi în public și a neîncrederii în puterile sale în acest sens. În timp ce era în clasă, era incomod, în laborator se simțea perfect confortabil, așa că și-a limitat sarcinile în principal la demonstrații.

Notă

  1. ^ Charles WHEATSTONE , pe www.accademiadellescienze.it .

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (EN) 54.231.425 · ISNI (EN) 0000 0000 8132 8358 · LCCN (EN) n84188392 · GND (DE) 11733362X · BNF (FR) cb123920934 (dată) · ULAN (EN) 500 080 851 · NLA (EN) 36.224.398 · CERL cnp00588495 · WorldCat Identities (EN) lccn-n84188392