Джон Амброуз Флеминг - John Ambrose Fleming

Сэр Джон Амброуз Флеминг
Джон Амброуз Флеминг 1890.png
Родился
Джон Амброуз Флеминг

( 1849-11-29 )29 ноября 1849 г.
Умер 18 апреля 1945 г. (1945-04-18)(95 лет)
Национальность Британский
Альма-матер Университетский колледж Лондона
Королевский научный колледж
Известен Правило левой руки Флеминга
Вакуумная трубка ( клапан Флеминга )
Награды Медаль Хьюза (1910)
Медаль Альберта (1921)
Медаль Фарадея (1928)
Медаль Дадделла (1930)
Почетная медаль IRE (1933)
Медаль Франклина (1935)
Член Королевского общества
Научная карьера
Поля Инженер-электрик и физик
Учреждения Университетский колледж Лондонского
университета Ноттингема
Кембриджский университет
Edison Electric Light Co.
Институт Виктории
Докторант Фредерик Гатри
Докторанты Гарольд Барлоу
Другие известные студенты Бальтазар ван дер Поль

Сэр Джон Амброуз Флеминг FRS (29 ноября 1849 - 18 апреля 1945) был английским инженером-электриком и физиком, который изобрел первый термоэмиссионный клапан или вакуумную трубку , сконструировал радиопередатчик, с помощью которого была сделана первая трансатлантическая радиопередача, а также установил право -ручное правило, используемое в физике.

Он был старшим из семи детей конгрегационного священника Джеймса Флеминга Д.Д. (умер в 1879 г.) и его жены Мэри Энн в Ланкастере , Ланкашир, и крестился 11 февраля 1850 года. Набожный христианин, он однажды проповедовал в Сен-Мартен-ин. -the-Fields в Лондоне по свидетельствам о воскресении .

В 1932 году он, Дуглас Дьюар и Бернард Акворт помогли основать движение протеста против эволюции . Флеминг завещал большую часть своего состояния христианским благотворительным организациям, особенно для бедных. Он был известным фотографом, рисовал акварелью и любил лазать по Альпам .

Ранние года

Амброз Флеминг родился в Ланкастере и получил образование в Lancaster Royal Grammar School , University College School , Лондон, а затем Университетского колледжа Лондона . Он поступил в колледж Святого Иоанна в Кембридже в 1877 году, получил степень бакалавра в 1881 году и стал научным сотрудником колледжа Святого Иоанна в 1883 году. Он продолжал читать лекции в нескольких университетах, включая Кембриджский университет , Университетский колледж Ноттингема и Университетский колледж Лондона, где он был первым профессором электротехники. Он также был консультантом Marconi Wireless Telegraph Company, Swan Company, Ferranti , Edison Telephone, а затем Edison Electric Light Company . В 1892 году Флеминг представил важный доклад по теории электрических трансформаторов в Институт инженеров-электриков в Лондоне.

Образование и браки

Флеминг пошел в школу примерно в десять лет, посещая частную школу, где ему особенно нравилась геометрия . До этого его наставляла мать, и он выучил практически наизусть книгу под названием «Справочник ребенка к знаниям» , популярную книгу дня - даже будучи взрослым, он цитировал ее. Его обучение продолжилось в школе университетского колледжа, где, хотя он и был хорош по математике, по латыни он обычно оставался худшим в классе .

Еще мальчиком он хотел стать инженером. В 11 лет у него была собственная мастерская, где он строил модели лодок и двигателей. Он даже построил свой собственный фотоаппарат, что положило начало его пожизненному интересу к фотографии. Обучение на инженера выходило за рамки финансовых возможностей семьи, но он достиг своей цели по пути, в котором образование чередовалось с оплачиваемой работой.

Флеминг поступил на степень бакалавра наук в Университетский колледж Лондона, который окончил в 1870 году и учился у математика Августа де Моргана и физика Джорджа Кэри Фостера . Он стал студентом химии в Королевском научном колледже в Южном Кенсингтоне в Лондоне (ныне Имперский колледж ). Там он впервые изучил батарею Алессандро Вольта , которая стала предметом его первой научной работы. Это был первый доклад, который был зачитан новому Физическому обществу Лондона (ныне Институт физики ), и он появился на первой странице первого тома их трудов. Финансовые проблемы снова вынудили его работать, и летом 1874 года он стал магистром естественных наук в Челтнемском колледже , государственной школе , зарабатывая 400 фунтов стерлингов в год. (Позже он также преподавал в школе Россалла .) Его собственные научные исследования продолжались, и он переписывался с Джеймсом Клерком Максвеллом в Кембриджском университете . Сэкономив 400 фунтов стерлингов и получив стипендию в размере 50 фунтов стерлингов в год, в октябре 1877 года в возрасте 27 лет он снова поступил в качестве студента, на этот раз в Кембридж . Он был среди двух или, возможно, трех студентов университета, которые посещали последний курс Максвелла . Он признавал, что за лекциями Максвелла было трудно следить. Максвелл, по его словам, часто казался непонятным и имел «парадоксальную и намекающую манеру говорить». Иногда Флеминг был единственным учеником на этих лекциях. Флеминг снова получил высшее образование, на этот раз с отличием по химии и физике. Затем он получил докторскую степень в Лондоне и проработал один год в Кембриджском университете в качестве демонстратора машиностроения, прежде чем был назначен первым профессором физики и математики в Университетском колледже Ноттингема, но ушел менее чем через год.

11 июня 1887 года он женился на Кларе Рипли (1856 / 7–1917), дочери Уолтера Фрика Пратта, поверенного из Бата . 27 июля 1928 года он женился на популярной молодой певице Олив Мэй Фрэнкс (род. 1898/9) из Бристоля , дочери Джорджа Фрэнкса, бизнесмена из Кардиффа .

Деятельность и достижения

После ухода из Ноттингемского университета в 1882 году Флеминг занял должность «электрика» в компании Edison Electrical Light Company, консультируя по системам освещения и новым системам переменного тока Ferranti . В 1884 году Флеминг поступил в Университетский колледж Лондона, заняв кафедру электротехники, первую в своем роде в Англии. Хотя это открывало большие возможности, он вспоминает в своей автобиографии, что единственным предоставленным ему оборудованием была доска и мел. В 1897 году в Университетском колледже Лондона была основана лаборатория Пендера, и Флеминг занял кресло Pender Chair после того, как 5000 фунтов стерлингов были пожертвованы в память о Джоне Пендере , основателе Cable and Wireless .

В 1899 году Гульельмо Маркони , изобретатель радиотелеграфии, решил попробовать трансатлантическую радиосвязь. Это потребовало бы увеличения мощности небольших передатчиков мощностью 200–400 Вт, которые Маркони использовал до того. Он нанял Флеминга, эксперта в области энергетики, на разработку радиопередатчика. Флеминг разработал первый в мире большой радиопередатчик , сложный искровой передатчик, работающий от генератора переменного тока мощностью 25 кВт с двигателем внутреннего сгорания, построенный в Польду в Корнуолле , Великобритания, который передал первую радиопередачу через Атлантику 12 декабря 1901 года. ответственный за дизайн, директор Marconi Co. убедил Флеминга согласиться с тем, что: «Если мы пересечем Атлантику, главная заслуга будет и всегда будет принадлежать мистеру Маркони». Соответственно, всемирное признание, которое приветствовало это знаменательное достижение, досталось Маркони, который только отдал должное Флемингу вместе с несколькими другими сотрудниками Маркони, сказав, что он проделал некоторую работу на «электростанции». Маркони также забыл об обещании передать Fleming 500 акций Marconi в случае успеха проекта. Флеминг горько относился к своему обращению. Он соблюдал свое соглашение и не говорил об этом на протяжении всей жизни Маркони, но после его смерти в 1937 году сказал, что Маркони был «очень неблагородным».

В 1904 году, работая на компанию Marconi над улучшением трансатлантического радиоприема, Флеминг изобрел первую термоэмиссионную вакуумную лампу , двухэлектродный диод , который он назвал колебательным клапаном, на который он получил патент 16 ноября. Он стал известен как клапан Флеминга . Верховный суд Соединенных Штатов позднее признал недействительный патент из - за неправильную оговорку и, кроме того, поддерживается технология в патенте было известно искусство , когда подана. Это изобретение часто считается началом электроники , поскольку это была первая электронная лампа . Диод Флеминга использовался в радиоприемниках и радарах в течение многих десятилетий, пока не был заменен твердотельной электронной технологией более 50 лет спустя.

Джон Амброуз Флеминг (1906)

В 1906 году Ли Де Форест из США добавил управляющую «сетку» к клапану, чтобы создать усиливающий радиочастотный детектор с вакуумной трубкой, названный Audion , что привело Флеминга к обвинению его в нарушении его патентов. Лампа Де Фореста превратилась в триод - первый электронный усилитель . Триод был жизненно важен для создания междугородной телефонной и радиосвязи, радаров и первых электронных цифровых компьютеров (механические и электромеханические цифровые компьютеры уже существовали с использованием различных технологий). Судебная тяжба за эти патенты длилась много лет с победами на разных этапах для обеих сторон. Флеминг также внес свой вклад в области фотометрии , электроники , беспроводной телеграфии (радио) и электрических измерений. Он ввел термин « коэффициент мощности» для описания истинной мощности, протекающей в системе переменного тока .

Флеминг ушел на пенсию из Университетского колледжа Лондона в 1927 году в возрасте 77 лет. Он оставался активным, став убежденным сторонником новых технологий телевидения, в том числе вторым президентом Телевизионного общества . Он был посвящен в рыцари в 1929 году и умер в своем доме в Сидмуте , Девон, в 1945 году. Его вклад в электронные коммуникации и радар имел жизненно важное значение для победы во Второй мировой войне . В 1933 году Флеминг был награжден Почетной медалью IRE за «выдающуюся роль, которую он сыграл во внедрении физических и инженерных принципов в радиоискусство». Заметка из хвалебной речи на праздновании столетия изобретения термоэмиссионного клапана :

Сто лет назад, в ноябре 1904 года, Джон Амброуз Флеминг FRS, профессор Пендера из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, зарегистрировал в Великобритании патент Великобритании 190424850  на устройство под названием термоэмиссионный клапан. Когда он вставлен вместе с гальванометром в настроенную электрическую цепь, он может использоваться в качестве очень чувствительного выпрямляющего детектора высокочастотных беспроводных токов, известных как радиоволны. Это был важный шаг вперед в «беспроводной революции».

В ноябре 1905 года он запатентовал «Клапан Флеминга» ( US 803684  ). Как выпрямительный диод и предшественник триодного клапана и многих связанных структур, он также может считаться устройством, которое породило современную электронику.

В последующие годы клапаны быстро вытеснили « кошачьи усы » и стали основным устройством, используемым для создания современной электронной промышленности. Они оставались доминирующими до тех пор, пока транзисторы не взяли верх в начале 1970-х годов.

Сегодня потомки оригинального клапана (или вакуумной лампы) по-прежнему играют важную роль в ряде приложений. Их можно найти в силовых каскадах радио- и телевизионных передатчиков, в усилителях музыкальных инструментов (в частности, в усилителях электрогитары и бас-гитары), в некоторых высококачественных усилителях звука, в качестве детекторов оптического и коротковолнового излучения, а также в чувствительном оборудовании, которое необходимо быть «радиационно стойким».

В 1941 году Лондонская энергетическая компания почтила память Флеминга, назвав новый прибрежный угольщик мощностью 1555 тонн SS Ambrose Fleming .

С 27 ноября 2004 Синий Зубной налет , представленный Институтом физики был открыт в Локьер обсерватории , Сидмутом , чтобы отметить 100 лет с момента изобретения термоэлектронной Radio Valve.

Лекции

В 1894 и 1917 годах Амвросия Флеминга пригласили прочитать рождественскую лекцию Королевского института о работе электрического тока и наших полезных слугах: магнетизме и электричестве соответственно.

Книги Флеминга

  • Электрические лампы и электрическое освещение: курс из четырех лекций по электрическому освещению, прочитанных в Королевском институте Великобритании (1894 г.) 228 страниц, OCLC  8202914 .
  • Трансформатор переменного тока в теории и практике Издательско-полиграфическая компания "Электрик" (1896 г.)
  • Магниты и электрические токи E. & FN Spon. (1898)
  • Справочник для электролаборатории и испытательного кабинета Типографии и издательства "Электрик" (1901 г.)
  • Волны и рябь в воде, воздухе и эфире Макмиллан (1902 г.).
  • Свидетельства невиданных вещей Христианское общество знания: Лондон (1904 г.)
  • Принципы электроволновой телеграфии (1906), Longmans Green, Лондон, 671 страница.
  • Распространение электрических токов в телефонных и телеграфных проводниках (1908), Констебль, 316 страниц.
  • Элементарное руководство по радиотелеграфии и радиотелефонии (1911), Лонгманс Грин, Лондон, 340 страниц.
  • О коэффициенте мощности и проводимости диэлектриков при испытании переменным электрическим током телефонной частоты при различных температурах (1912) Gresham, 82 страницы, ASIN: B0008CJBIC
  • Чудеса беспроводной телеграфии: объяснение простым языком для нетехнических читателей. Общество продвижения христианских знаний (1913 г.)
  • Карманная книга заметок, формул и расчетов беспроводного телеграфиста The Wireless Press (1915)
  • Термоэмиссионный клапан и его развитие в радиотелеграфии и телефонии (1919).
  • Пятьдесят лет электричества Беспроводная пресса (1921)
  • Электроны, электрические волны и беспроводная телефония The Wireless Press (1923)
  • Введение в беспроводную телеграфию и телефонию сэр Исаак Питман и сыновья, Ltd. (1924)
  • Ртутно-дуговые выпрямители и ртутные лампы Лондон. Питман (1925)
  • Педагог по электрике (3 тома), The New Era Publishing Co Ltd (1927)
  • Воспоминания о научной жизни Маршалл, Морган и Скотт (1934)
  • Эволюция или создание? (1938) Маршалл Морган и Скотт, 114 страниц, ASIN: B00089BL7Y - излагает возражения Дарвину.
  • Математика для инженеров Джордж Ньюнес Лтд (1938)

использованная литература

внешние ссылки