Электромагниты Джозефа Генри

Знаменит Джозеф Генри (Joseph Henry) прежде всего тем, что, увлекшись "тайнами" электромагнетизма, стал создателем уникальных мощнейших электромагнитов с фантастической подъемной силой - от 30 до 1500 кг при собственном весе магнита 10 кг. Один из его электромагнитов, созданный в 1831 году, способный поднять 1000 кг сейчас он хранится в Смитсоновском институте в Вашингтоне.

В целом же, Джозеф Генри был очень разносторонним ученым и интересны ему были не только мощные электромагниты. Я думаю, что многим читателям блога будет интересно познакомится с биографией этого неординарного человека

Джозеф Генри родился в Олбени (штат Нью-Йорк). В детстве Джозеф Генри вовсе и не собирался становится физиком-изобретателем. После окончания школы в Галвее он учился в вечерней Академии в Олбени, собираясь стать врачом, но у него обнаружился талант экспериментатора, и, занимаясь в Академии, он ассистировал при проведении химических опытов. Во время летних каникул он работал на строительстве дороги между Кингстоном и Лейк Эри. В 1826 г. Генри был назначен инструктором математики и естественных наук в Академии в Олбени и вскоре начал проводить эксперименты с электромагнитами.

Результаты опытов он подытожил в работе «Некоторые модификации электромагнитного прибора», которую прочитал в Олбенской академии в 1827 г., заслужив репутацию выдающегося экспериментатора. Шелком от свадебного платья своей жены он изолировал электрический проводник, намотав его в несколько слоев и основательно повысив тем самым силу электромагнита, придав ему общеизвестную ныне конфигурацию.

После упорного труда ему удалось в 1830 г., используя один длинный и несколько коротких проводников, определить оптимальные размеры магнита и батареи, необходимые для получения максимального эффекта. Это была первая демонстрация теории Ома о необходимости включения соответствующих сопротивлений в отдельных частях электрического контура.

Его параллельно подключенные магниты вызвали очень большой интерес. Самый сильный из них удержал массу в 3500 фунтов (приблизительно 1575 кг). В 1831 г. Генри протянул проволоку длиной в 1 милю (1609,3 м) вокруг своей аудитории, и, когда он использовал сильный магнит и подходящую батарею, звонок на другом конце проводника зазвонил. Это была первая демонстрация телеграфа со слышимым сигналом.

В этом же году он сконструировал модель электродвигателя с качающимся движением «электромагнита-коромысла», совершавшего 75 равномерных качаний в минуту. И хотя его движение было скорее возвратным, чем вращательным, он все таки решал проблему превращения электрической энергии в механическую.

Открытие явления взаимной индукции независимо друг от друга приписывается Генри и Майклу Фарадею, но Генри был безответственно нетороплив при опубликовании результатов экспериментов, и Фарадей первым сообщил о своем успехе. Наконец, приоритет открытия взаимной индукции был отдан Фарадею, а Генри — открытие явления самоиндукции, которое он описал в той же самой статье, что и явление индукции,— в 1832 г.

В 1832 г., будучи уже признанным ученым, Генри был приглашен на должность профессора естественных наук в колледж в Нью-Джерси (сейчас Принстонский университет), где он продолжил свои исследования электромагнетизма. Генри первым обнаружил колебательный характер искрового разряда конденсатора, что по достоинству было оценено лишь полвека спустя при зарождении электросвязи и радиотехники. В лекциях для Американского философского общества он сообщил об изобретении электрического реле, неиндукционной обмотки и о возможности при соответствующем выборе витков повышать или снижать напряжение, что и явилось основой для создания трансформатора, т. е. открытия и изобретения сделанные Джозефом Генри лежат в основе работы абсолютного большинства электротехнический устройств

Позже он описал изменение индуктивности между отдельными витками, воздействие индуктивности на расстоянии и колебательный характер электрического разряда лейденской банки — совокупность открытий, которые были жизненно важны для возникновения радиотелеграфии и радиовещания.

Интересно, что уже в 1835г. в своей лаборатории Генри продемонстрировал первый электрический телеграф. Он передал по проводам сообщение в соседнее здание. Но опять Генри, как и в случае с Фарадеем, подвела скромность. Он не опубликовал свои результаты, и изобретателем телеграфа теперь считается Самуэль Морзе, который изобрел его на 2 года позже. При этом Морзе (его инженерная подготовка была скромной) не стеснялся консультироваться у Генри по техническим проблемам телеграфа и после этого немедленно патентовал то, что ему Генри советовалp>

Генри провел ряд исследований и в других областях. Например, им были проделаны многочисленные метеорологические наблюдения.

К 40-м годам XIX века Генри стал самым авторитетным американским ученым. В 1846 г, он становится секретарем Смитсоновского института. Он не только исполнял официальные обязанности, но и организовал телеграфическое метеорологическое агентство, составил первую метеорологическую карту и заложил основы научных методов прогнозирования погоды.

Генри сделал также много полезного для безопасности мореплавания, его стараниями была увеличена эффективность противотуманных сигналов и маяков. Значительным было и его участие в различных государственных проектах, ему принадлежит открытие многих явлений в акустике и испытании строительных материалов.

В 1868 г. он стал президентом Национальной академии наук и оставался им до конца своей жизни. В 1886 г. вышло собрание его трудов под названием «Научные труды Джозефа Генри». Умер Генри 13 мая 1878 г. в Вашингтоне.

Научный вклад Генри в сокровищницу знаний получил высочайшую оценку: в 1893 г. на Электротехническом Конгрессе в Чикаго единица индуктивности была названа «генри».

Полезные ссылки:

Джозеф Генри в Википедии (на англ. яз.)

Материалы о Джозефе Генри в Encyclopedia.com (на англ. яз.)

Интересная статья Яна Шнейберга "Джозеф Генри - великий физик Америки"

Из статьи: Век с четвертью и целая эпоха в области знаний отделяли электростатику Франклина и электродинамику Максвелла. И большая часть этих знаний была добыта одним человеком – Дж. Генри... Большинство современников не могло оценить как следует и малой доли его огромного вклада в науку. Теперь его исследования стоят в ряду великих научных открытий». Выдающимся вкладом Дж. Генри в исследование электромагнетизма считается открытие им (почти одновременно с Фарадеем) явления электромагнитной индукции. Не случайно его называют «американским Фарадеем». ... Хотя тысячи людей каждый погожий день на Молл-сквере в Вашингтоне задерживаются перед памятником Джозефу Генри, установленным перед старым зданием Смитсоновского института... может показаться неправдоподобным, но это именно так, что лишь немногие из них твердо знают, кто он и что он сделал.

"Открытие электромагнитной индукции Маклом Фарадеем" - статья о том, как Майкл Фарадей совершил одно из самых значительных открытий в электротехники. В процессе своих экспериментов в 1830 году Джозеф Генри на целый год раньше Фарадея открыл явление электромагнитной индукции! Но если Фарадей сразу печатал результаты своих экспериментов (Лондон тогда был научным центром мира), то Генри в далекой американской глубинке сделал это не сразу и поэтому потерял приоритет.