Занимательная история мер измерений, или Какого роста дюймовочка - Федор Столетов Страница 30

технологией, ботаникой, физикой и зоологией. Больше всего работ он оставил в двух последних дисциплинах. Он разработал способ производства матового стекла. В 1715 году начал заниматься металлургией железа, проведя многочисленные эксперименты для объяснения процессов, протекающих при графитизации чугуна и цементации стали. Опубликовал несколько работ, из которых наиболее известны «Искусство превращения ковкого железа в сталь» и «Искусство умягчения литого чугуна». Чтобы получить различные модификации железа, нужны были разные степени его нагрева, и нужно было знать цифры нагрева. Поэтому Реомюр занялся разработкой термометра. Существующие на то время температурные шкалы не могли его удовлетворить полностью.

В 1730 году Реомюр описал изобретённый им спиртовой термометр, шкала которого определялась точками кипения и замерзания воды. 1 градус Реомюра равен 1/80 части температурного интервала между точками таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R). Шкала Реомюра долгое время была распространена в Европе.

Еще при жизни Реомюра были проведены измерения точки кипения воды в градусах его шкалы. Жан Тийе в присутствии Жана-Антуана Нолле получил значение 85. Но все последующие измерения дали величины от 100 до 110 градусов. Если использовать современные данные, то для точки кипения воды в градусах Реомюра получается значение 108. В 1772 году в качестве стандартной была принята температура кипения воды, равная 110 градусов Реомюра. Но разнобой продолжался еще 22 года, до 1 апреля 1794 года, когда в связи с введением во Франции метрической системы, по предложению минералога и метеоролога Рене-Жюста Гаюи, было утверждено в качестве стандартного значение 100 – фактически, принято то, что уже называли шкалой Цельсия.

Опыты Реомюра с водно-спиртовыми смесями положили начало систематическим исследованиям растворов.

Начиная с 1734 года Реомюр в течение пяти лет публиковал отчеты об измерениях температур воздуха с помощью предложенного им прибора в различных местностях, от центральных районов Франции до индийского порта Пондишери, однако позднее термометрию забросил.

Как биолог Ремюр написал шеститомник «Мемуары по естественной истории насекомых». В нем он опубликовал огромное количество сведений об условиях жизни насекомых, их общественном устройстве, сезонных явлениях и паразитизме.

Изучая ос, учёный открыл, что они используют для строительства гнезда растительные волокна, а получающийся материал очень похож на картон. Это натолкнуло Реомюра на мысль, что бумагу нужно изготавливать из древесины, а не из старой одежды, как это делали в Европе в то время. А изучение процессов замерзания веществ привело Реомюра к изобретению нового метода приготовления мороженого, которое отличалось необычной мягкостью.

Он скончался 17 октября 1757 года в замке Бермовдьер близ Сен-Жюльен-дю-Терру (Мэн, Франция).

Реомюр был членом Парижской Академии наук (1708), почетным членом Петербургской Академии наук (1737), членом Лондонского королевского общества (1738), иностранным членом Прусского королевского научного общества (ныне Берлинско-Бранденбургская Академия наук) (1742), иностранным членом Шведской королевской академии наук (1748).

Андерс Цельсий

Он родился 27 ноября 1701 года в шведском городе Уппсала в семье профессоров. Не только его отец Нильс Цельсий, но и оба деда, Магнус Цельсий и Андерс Споле, тоже были профессорами. Учеными были и многие другие родственники, в том числе дядя Улоф Цельсий – теолог, ботаник, историк и востоковед.

Поэтому Андерс продолжил традицию семьи, окончил университет и стал в нем же преподавать. Он был профессором математики и астрономии Уппсальского университета с 1730 по 1744 год.

Цельсий предложил шкалу, 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. Считается, что в 1745 году, уже после смерти Цельсия, шкала была перевернута Карлом Линнеем, и за 0 стали принимать температуру плавления льда, а за 100 – кипения воды.

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

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

В 1741 году он основал Уппсальскую астрономическую обсерваторию. Весьма точно измерил яркость 300 звезд, используя систему одинаковых стеклянных пластин, поглощавших свет.

Скончался от туберкулеза 25 апреля 1744 года.

Уильям Томсон, барон Кельвин

Он родился 26 июня 1824 года в городе Белфасте. Предки Томсона были ирландскими фермерами; его отец Джеймс Томсон, известный математик, с 1814 года был учителем в Белфастском академическом институте, а с 1832 года стал профессором математики в Глазго. Автор учебников по математике, выдержавших десятки изданий. Уильям Томсон и его старший брат Джеймс учились в колледже в Глазго, а затем в колледже св. Петра в Кембридже, в котором Уильям окончил курс наук в 1845 году.

В 1846 году двадцатидвухлетний Томсон занял кафедру теоретической физики в университете в Глазго.

Еще студентом он опубликовал ряд работ по приложению рядов Фурье к вопросам физики и исследовал явления распространения тепла и электрический ток. Также он занимался вопросами электростатики и опубликовал несколько статей на эту тему.

В 1848 году Уильям Томсон в своей работе «Об абсолютной термометрической шкале» писал о необходимости шкалы, нулевая точка которой будет соответствовать предельной степени холода (абсолютному нулю), а ценой деления будет градус Цельсия. Эта абсолютная шкала сейчас известна как термодинамическая шкала Кельвина. Значение «минус 273» было получено как обратное от 0,00366 – коэффициента расширения газа на градус Цельсия.

В 1849 году Томсон начал работы по термодинамике, а в 1855 году – по термоэлектричеству. В этой работе принимали участие студенты университета Глазго, что положило начало первым в Великобритании практическим работам студентов, а также стало началом работы лаборатории по физике в Глазго.

В пятидесятых годах Томсон заинтересовался вопросом о трансатлантической телеграфии. Он исследовал вопрос о распространении электрических импульсов вдоль кабелей и пришел к заключениям, давшим возможность осуществить телеграфирование через океан. В экспедиции для прокладки кабеля Томсон усовершенствовал лот и компас (1872–1876).

В 1884 году Томсон провел двадцать занятий по молекулярной динамике и волновой теории света в форме мастер-класса в Университете Джонса Хопкинса. Эти лекции оказали влияние на развитие физики на рубеже XIX и XX веков. Описывая звук как волну, Томпсон ссылался на уравнение акустической волны. Полагая, что светоносный эфир подвергается вибрациям, он также попытался описать его через уравнение электромагнитной волны. Присутствовавшие на занятиях Майкельсон и Морли позднее