Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Цельсий, Андерс






Андерс Цельсий (швед. Anders Celsius)— шведский астроном, геолог и метеоролог (в те времена геология и метеорология считались частью астрономии). Профессор астрономии Упсальского университета (1730—1744). Предложил шкалу Цельсия, в которой температура тройной точки воды (эта температура практически совпадает с температурой плавления льда при нормальном давлении) принималась за 100, а температура кипения воды — за 0. Как видно, Цельсий предложил измерять «градусы холода»

После смерти Цельсия году шкала была перевернута (за 0 стали принимать температуру плавления льда, а за 100 - кипения воды), и в таком виде используется до нашего времени. Возможно, в этом участвовал Карл Линней (он преподавал медицину и естествознание в том же Упсальском университете, где Цельсий - астрономию),

Вместе с французским астрономом Пьером Луи Моро де Мопертюи участвовал в экспедиции с целью измерения отрезка меридиана в 1 градус в Лапландии (тогда — часть Швеции). Аналогичная экспедиция была организована на экватор, на территории нынешнего Эквадора. Сравнение результатов подтвердило предположение Ньютона, что Земля представляет собой эллипсоид, сплюснутый у полюсов.

Наблюдал Северное сияние и описал более 300 своих и чужих наблюдений. Обнаружил, что отклонения стрелки компаса коррелируют с интенсивностью сияния. На этом основании сделал правильное заключение, что природа Северного сияния связана с магнетизмом.

Весьма точно измерил яркость 300 звёзд, используя систему одинаковых стеклянных пластин, поглощавших свет.

Отец Андерса Цельсия, Нильс, и оба деда, Магнус Цельсий и Андерс Споул, тоже были профессорами. Учёными были и многие другие родственники Андерса Цельсия.

Умер в 1744 году от туберкулёза.

 

 

К концу века Просвещения температура стала знакомой, привычной и легко измеряемой физической величиной. Накануне Великой французской революции в небо взмывают воздушные шары-монгольфьеры, они становятся популярными, почти все наши следующие герои покоряют воздушный океан, о чем мы будем обязаны рассказать далее. Но одним из пионеров воздухоплавания стал Жак Шарль, чье имя украсило следующий по времени открытия газовый закон.

 

Жак Александр Сезар ШАРЛЬ

Жак Александр Сезар ШАРЛЬ
(
Jacques Alexandre Cé sar Charles ), французский физик, химик, инженер и воздухоплаватель родился в Божанси (Beaugency) в 1746. В молодости служил чиновником в Министерстве финансов в Париже. Заинтересовавшись воздухоплаванием, разработал монгольфьеры современной конструкции, подъемная сила которых обусловлена расширением нагретого горелкой воздуха внутри шара. Он же одним из первых стал наполнять воздушные шары водородом (который во много раз легче воздуха и обеспечивает значительно большую подъемную силу, нежели горячий воздух), установив благодаря этому рекорды высоты подъема (более 3 000 м) и дальности полета (43 км). Один из пионеров воздухоплавания Жак Александр Сезар Шарль пришел в науку в результате своего увлечения строительством монгольфьеров — больших воздушных шаров, заполненных разогретым воздухом, — которые тогда только-только появились. Конструкция современных воздушных шаров с использованием открытой газовой горелки, разработанная Шарлем более двух столетий назад, не претерпела принципиальных изменений и используется до наших дней. Нет ничего удивительного в том, что научные интересы Шарля лежали в области исследования свойств газов. Закон, носящий его имя, Шарль сформулировал в 1787 году после ряда опытов с кислородом, азотом, водородом и углекислым газом.

Умер в 1823 году.


Монгольфьер, или шарльер?

Полет воздушного шара братьев Монгольфье вызвал большой интерес в Париже. Академия наук пригласила их повторить свой опыт в столице. В то же время молодому французскому физику профессору Жаку Шарлю было предписано подготовить и провести демонстрацию своего летательного аппарата. Шарль был уверен, что Монгольфьеров газ, как называли тогда дымный воздух, — это не лучшее средство для создания аэростатической подъемной силы. Он был хорошо знаком с последними открытиями в области химии и считал, что гораздо большие выгоды сулит использование водорода, так как он легче воздуха. Но избрав водород для наполнения оболочки летательного аппарата, Шарль оказался перед рядом технических проблем. В первую очередь, из чего изготовить легкую оболочку, способную длительное время держать летучий газ? Справиться с этой проблемой ему помогли механики братья Робер. Они изготовили материал необходимых качеств, использовав легкую шелковую ткань, покрытую раствором каучука в скипидаре.

27 августа 1783 года на Марсовом поле в Париже стартовал летательный аппарат Шарля. На глазах 300 тысяч зрителей он устремился ввысь и вскоре стал невидимым. Когда кто-то из присутствовавших воскликнул: «Какой же во всем этом смысл?!» — известный американский ученый и государственный деятель Бенджамин Франклин, находившийся среди зрителей, заметил: «А какой смысл в появлении на свет новорожденного?» Замечание оказалось пророческим. На свет появился «новорожденный», которому было предопределено великое будущее.

Успешный полет аэростата Шарля не остановил братьев Монгольфье в их намерении воспользоваться предложением Академии наук и продемонстрировать в Париже аэростат собственной конструкции. Стремясь произвести наибольшее впечатление, Этьенн использовал весь свой талант, недаром он считался также отличным архитектором. Построенный им воздушный шар был в определенном смысле произведением искусства. Его оболочка высотой более 20 метров имела необычную бочкообразную форму и была разукрашена снаружи вензелями и красочными орнаментами. Продемонстрированный официальным представителям Академии наук воздушный шар вызвал у них такое восхищение, что было решено повторить показ в присутствии королевского двора.

Демонстрация состоялась в Версале (под Парижем) 19 сентября 1783 года. Правда, воздушный шар, вызвавший восхищение французских академиков, не дожил до этого дня: его оболочку размыло дождем, и он пришел в негодность. Однако это не остановило братьев Монгольфье. Работая день и ночь, они построили к намеченному сроку шар, который по своей красоте не уступал предыдущему. Чтобы произвести еще больший эффект, братья прицепили к воздушному шару клетку, куда посадили барана, утку и петуха. Это были первые пассажиры в истории воздухоплавания.

Воздушный шар оторвался от помоста и устремился ввысь, а через восемь минут, проделав путь в четыре километра, благополучно опустился на землю. Братья Монгольфье сделались героями дня, были удостоены наград, а все воздушные шары, в которых для создания подъемной силы использовался дымный воздух, стали с того дня именоваться монгольфьерами.

Каждый полет воздушных шаров братьев Монгольфье приближал их к заветной цели — полёту человека. Построенный ими новый шар был крупнее: высота 22, 7 метра, диаметр 15 метров. В нижней его части крепилась кольцевая галерея, рассчитанная на двух человек. В середине галереи был подвешен очаг для сжигания крошеной соломы. Находясь под отверстием в оболочке, он излучал тепло, подогревавшее воздух внутри оболочки во время полета. Это позволяло сделать полет более длительным и в какой-то мере управляемым.

Король Франции Луи XVI запретил авторам проекта принимать личное участие в полете. Столь рискованную для жизни задачу, по его мнению, следовало поручить двум преступникам, приговоренным к смертной казни. Но это вызвало бурные протесты Пилатра де Розье, активного участника постройки монгольфьера. Он не мог смириться с мыслью о том, что в историю воздухоплавания войдут имена каких-то преступников, и настаивал на личном участии в полете. Разрешение было получено. Другим «пилотом» стал поклонник воздухоплавания маркиз д'Ар-ланд. И вот 21 ноября 1783 года человек наконец-то смог оторваться от земли и совершить воздушный полет. Монгольфьер придержался в воздухе 25 минут, пролетев около девяти километров.

Стремясь доказать, что будущее воздухоплавания принадлежит шарльерам (так называли аэростаты с оболочками, наполненными водородом), а не монгольфьерам, профессор Шарль понимал, что для этого нужно осуществить полет людей на шарльере, причем более эффектный, чем полет братьев Монгольфье. Построенный им шарльер имел сетку, обтягивавшую верхнюю полусферу оболочки аэростата, и стропы, с помощью которых к этой сетке подвешивалась гондола для людей. В оболочке была сделана специальная отдушина для выхода водорода при падении наружного давления. Для управления высотой полета использовались специальный клапан в оболочке и балласт, хранящийся в гондоле. Был предусмотрен и якорь для облегчения посадки на землю.

1 декабря 1783 года шарльер диаметром более девяти метров взял старт в парке Тюильри. На нем отправились профессор Шарль и один из братьев Робер, принимавших активное участие в работах по постройке шарльеров. Пролетев 40 километров, они благополучно опустились возле небольшой деревеньки. Затем Шарль в одиночку продолжил путешествие. Шарльер пролетел пять километров, забравшись на небывалую для того времени высоту — - 2750 метров. Пробыв в заоблачной вышине около получаса, исследователь благополучно приземлился, завершив, таким образом, первый в истории воздухоплавания полет на аэростате с оболочкой, наполненной водородом.

 

 


Наступает новый XIX век. Очередная Великая революция, на этот раз французская завершается, уничтожив французский абсолютизм. По традиции, казнены, уже цивилизованно, с помощью новейшего изобретения – гильотины: король, королева, тысячи аристократов, выдающейся химик Лавуазье, изобретатель Гильотен (который в прямом смысле испытал свое изобретение на собственной шее). В конце – концов, революция, как Сатурн, пожирает и собственных детей во главе с «неподкупным» Робеспьером. К власти приходит генерал Буонапарте, ставший вскорости, нет, не королем, а просто императором.

Но наука подобно библейскому блудному сыну (уже изображенному Рембрандтом) с триумфом возвращается во Францию, чему в немалой степени способствует сам император, покровительствуя ученым. В друзьях у Наполеона – знаменитый Алесандро Вольта и не менее знаменитый Пьер Лаплас. Последний преподносит императору свою трехтомную «Небесную механику» и на вопрос «Где в вашей теории место бога?» скромно отвечает: «Я не нуждался в этой гипотезе!». Лучше всего отношение Наполеона к ученым характеризует его знаменитая команда времен египетского похода, когда он был еще Первым консулом: «Ослов и математиков в середину колоны!» Что может быть важнее для армии, чем транспорт и наука!

Появляется метрическая система мер, Французская академия наук по праву именуется академией Великих. Среди них достойное место занимает автор очередного газового закона Жозеф Луи Гей-Люссак.


 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.