찰스 휘트스톤

Charles Wheatstone

찰스 휘트스톤
Wheatstone Charles drawing 1868.jpg
휘트스톤
1868년 사무엘 로렌스에 의해 그려진
태어난(1802-02-06) 1802년 2월 6일
영국 글로스터셔 주, 반우드
죽은1875년 10월 19일(1875-10-19)(73세)
프랑스 파리
로 알려져 있다휘트스톤 브리지
휘트스톤-플레이페어 암호
휘트스톤계
휘트스톤 ABC 전신
쿡 앤 휘트스톤 전신
케일리도
전위차계
유사경
스테레오스코프
분광학에 대한 초기 기여
어워드왕실 훈장 (1840, 1843)
앨버트 메달 (1867)
코플리 메달 (1868)
과학 경력
필드물리
기관킹스 칼리지 런던

찰스 휘트스톤 경(Sir Charles Wheatstone,[1] 1802년 2월 6일 ~ 1875년 10월 19일)은 영국과학자이며 빅토리아 시대의 많은 과학적 비약적 발견을 한 인물이다.하지만, 휘트스톤은 알려지지 않은 전기 저항을 측정하기 위해 사용되는 사무엘 헌터 크리스티에 의해 원래 발명된 휘트스톤 다리의 개발과 전신 개발의 주요 인물로 가장 잘 알려져 있다.

인생

찰스 휘트스톤은 글로스터셔반우드에서 태어났다.그의 아버지인 W. 휘트스톤은 이 마을의 음악 판매원이었고, 4년 후 런던의 128 팰 몰로 이사하여 플루트의 교사가 되었다.둘째 아들인 찰스는 글로스터 근처의 마을 학교에 다녔고, 그 후 런던의 여러 기관에 다녔다.그 중 하나는 케닝턴에 있었고, 캐슬메인 부인이 데리고 있었는데, 캐슬메인은 그의 빠른 진전에 놀랐다.다른 곳에서 도망쳤지만 실제 전보 극장에서 멀지 않은 윈저에서 붙잡혔습니다.소년 시절 그는 수줍음이 많고 예민해서 자기 생각 외에는 다른 동료 없이 다락방에 틀어박히는 것을 좋아했다.

휘트스톤 잉글리시 콘서티나

그가 약 14살이었을 때 그는 런던 436 Strand에서 악기 제작자 겸 판매자인 삼촌과 같은 이름의 사람에게 도제가 되었지만, 그는 수공예나 사업에 대한 취미를 거의 보이지 않았고, 책 공부하는 것을 더 좋아했습니다.그의 아버지는 이 일로 그를 격려했고, 마침내 그를 삼촌의 책임에서 제외시켰다.

15세 때 휘트스톤은 프랑스 시를 번역해 두 곡을 썼는데, 그 중 한 곡은 조카의 작품인 줄 모르고 출판한 삼촌에게 주어졌다.리라에 있는 그의 몇 줄들은 바르톨로치의 판화의 모토가 되었다.그는 당시 황폐하고 포장되지 않은 길이었던 Pall Mall 근처에 있는 오래된 책가게를 자주 방문했다.그의 용돈의 대부분은 동화든 역사든 과학이든 그가 좋아하는 책을 사는 데 쓰였다.

어느 날 놀랍게도 그는 전기에 관한 볼타의 발견에 대한 책을 탐냈지만, 가격이 없어서, 그는 돈을 모아 그 책을 확보했다.그것은 프랑스어로 쓰여져 있었고, 그래서 그는 사전을 살 수 있을 때까지 다시 저장해야만 했다.그리고 나서 그는 그 책을 읽기 시작했고, 그의 형 윌리엄의 도움으로, 그의 아버지의 집 뒤에 있는 부엌에서, 집에서 만든 배터리로 그 책에 묘사된 실험을 반복하기 시작했다.배터리를 만드는 과정에서 소년 철학자들은 필요한 동판을 구할 돈이 부족했다.그들은 단지 몇 개의 구리 동전만 남아 있었다.이 연구의 주도자였던 찰스는 행복한 생각이 떠올랐습니다. '우리는 페니를 직접 사용해야 합니다.'라고 그는 말했고, 배터리는 곧 완성되었습니다.

1847년 2월 12일 메리본 크라이스트처치에서 휘트스톤은 엠마 웨스트와 결혼했다.그녀는 톤턴 상인의 딸로 잘생긴 외모였다.그녀는 1866년에 다섯 명의 어린 자녀를 둔 가족을 그에게 맡기고 죽었다.그의 가정생활은 조용하고 평온했다.

휘트스톤은 대중 앞에서는 조용하고 조용했지만, 사적으로는 명료하고 수다스러운 사람이었고, 그가 좋아하는 공부를 한다면, 그의 작지만 활동적인 사람, 평범하지만 지적인 얼굴에는 활기가 넘쳤다.Henry Taylor 경은 한때 옥스포드에서 열린 저녁 파티에서 Wheatstone이 그의 전신기에 대해 Lord Palmerston에게 진지하게 이야기하는 것을 목격했다고 우리에게 말한다."설마!" 정치가가 소리쳤다.'그걸 대법관에게 말하도록 해야겠어'그래서 그는 전기 기술자를 웨스트베리 경에 묶어두고 탈출을 시도했다.이 인터뷰의 추억은 파머스턴이 의회에서 한 장관이 인도에서 전쟁이 일어났는지 질문을 받을 때가 오고 있다고 말하고, '잠깐만요. 그냥 총독에게 전보를 쳐서 알려드릴게요'라고 대답할 것입니다.

말년 휘트스톤

휘트스톤은 자동전신을 [2]완성한 후 1868년에 기사 작위를 받았다.그는 이전에 레지옹 도뇌르 훈장을 받았다.국내외 사회의 약 34개의 구별과 졸업장이 그의 과학적 명성을 증명했다.1836년부터 그는 왕립학회 회원이었고 1859년에는 스웨덴 왕립과학아카데미의 외국인 회원으로 선출되었고 1873년에는 프랑스 과학아카데미의 외국인 회원으로 선출되었다.같은 해 그는 프랑스 국가산업장려협회로부터 암페어 메달을 받았다.1875년 그는 토목 기술자 협회의 명예 회원으로 임명되었다.그는 옥스퍼드대 D.C.L.과 캠브리지대 L.D.였다.

1875년 가을 파리를 방문하던 중 해저케이블 수신장치를 완성하는 데 몰두하던 중 감기가 걸려 폐에 염증이 생겨 1875년 10월 19일 73세의 나이로 파리에서 사망했다.파리 성공회 예배당에서 추도식이 열렸고 아카데미의 분향식 참석이 있었다.의 유해는 런던 파크 크레센트 자택으로 옮겨져 켄설 그린 묘지에 묻혔다.

악기와 음향

1821년 9월, 휘트스톤은 '환멸의 거문고' 또는 '아쿠크립토폰'을 몰의 음악 상점과 애들레이드 갤러리에 전시함으로써 세간의 주목을 받았다.그것은 천장에 끈으로 매달려 피아노, 하프, 덜시머 등 여러 악기의 음색을 내는 모방 리라로 구성되었다.사실 그것은 단순한 소리 상자였고, 코드는 보이지 않는 곳에서 연주되는 여러 악기에서 나오는 음악의 진동을 전달하는 강철 막대였다.이 시기에 휘트스톤은 소리와 그 전달에 관한 수많은 실험을 했다.그의 결과 중 일부는 1823년 톰슨의 철학 연보에 보존되어 있다.

그는 빛이 발광 에테르의 파동에 의해 퍼지는 것으로 믿었기 때문에 소리는 대기의 파동이나 진동에 의해 퍼진다는 것을 알아냈다.물, 그리고 유리, 금속, 또는 소리가 나는 나무와 같은 단단한 물체는 빠른 속도로 변조를 전달하고, 그는 이 수단으로 소리 신호, 음악, 또는 말을 장거리로 전송하는 계획을 구상했다.그는 소리가 고체 막대를 통해 초당 200마일(320km/s)로 전달될 것이라고 추정했고, 이런 방식으로 런던에서 에딘버러까지 전신을 보낼 것을 제안했다.그는 심지어 그의 배치를 '전화'라고 부르기도 했다. (로버트 후크는 1667년에 출판된 마이크로그래피아에서, '나는 확장된 전선의 도움으로, 또는 빛의 움직임처럼 보이는 움직임으로 소리를 매우 먼 거리까지 전파시켰다는 것을 독자들에게 확신시킬 수 있다'고 썼다.와이어가 일직선으로 되어 있을 필요도 없었습니다.각도로 구부러질 수 있습니다.이 성질은 수세기 전에 중국인들에게 알려진 기계나 애인의 전화의 기초가 된다.Hooke는 또한 우리의 청력을 빠르게 하는 방법을 찾을 수 있는 가능성을 고려했다.)

1821년 9월 1일 예술의 보고에서 '환멸의 리어'를 언급하며, 한 작가는 킹스 극장에서 공연되고 하노버 스퀘어 룸스, 또는 케닝턴 혼스 선술집에서조차 오페라를 즐길 수 있는 가능성을 본다.진동은 파이프 안의 가스처럼 지하 도체를 통과합니다.

그리고 만약 음악이 그렇게 지휘될 수 있다면, 그는 '아마도 말의 말들은 같은 전파수단에 영향을 받을 것이다.변호사의 웅변과 의회의 토론은 다음 날만 읽히는 것이 아니라, 그러나 우리는 이 신기한 주제를 추구하면서 우리 자신을 잃게 될 것이다.

휘트스톤은 소리를 멀리 전달하는 것 외에도 미미한 소리를 증가시키기 위한 간단한 기구를 고안하여 '마이크'라는 이름을 붙였다.두 개의 가느다란 막대로 구성되어 양쪽 귀에 기계적 진동을 전달하며 휴즈 교수의 전기 마이크와는 상당히 다르다.

1823년 악기 제작자인 삼촌이 죽고 휘트스톤이 형 윌리엄과 함께 사업을 이어받았다.찰스는 상업적인 부분을 별로 좋아하지 않았지만, 그의 독창성은 기존의 악기를 개선하고 철학적인 장난감을 고안하는 데 있어 출구를 찾았다.그는 또한 자신만의 악기를 발명했다.가장 유명한 공연 중 하나는 휘트스톤 콘서트나였다.그것은 64개의 열쇠가 달린 6면 악기였다.이 키는 간단한 색채 핑거링을 제공합니다.잉글리시 콘체르티나는 그의 일생 동안 점점 더 유명해졌지만, 20세기 초까지 그 인기의 정점에 이르지 못했다.

1827년 휘트스톤은 소리나는 물체의 진동을 눈에 띄게 표현하기 위한 장치인 '칼리드폰'을 선보였다.금속 막대로 구성되어 있으며 끝에는 은색 비드가 있어 빛의 '반사점'을 반사합니다.막대기가 진동할 때, 그 점은 마치 어둠 속에서 빙빙 도는 불꽃처럼 공중에 있는 복잡한 형체를 묘사하는 것으로 보인다.그의 광도계는 아마 이 기구에 의해 제안되었을 것이다.좁은 타원을 묘사하는 은도금 비드에서 반사된 두 빛을 상대적인 밝기로 비교함으로써 점들을 평행선으로 그릴 수 있습니다.

1828년, 휘트스톤은 문하모니카라고 불리는 독일 관악기를 개량하여 [3]1829년 12월 19일 특허를 받은 인기 있는 협주곡이 되었다.휴대용 하모니움은 1851년 세계박람회에서 상을 받은 그의 또 다른 발명품이다.그는 또한 De Kempelen의 말하기 기계를 향상시켰고, 금세기 말 이전에 노래와 말하기 도구가 과학의 정복에 포함될 것이라는 David Brewster경의 의견을 지지했다.

1834년, 스스로 이름을 떨친 휘트스톤은 킹스 칼리지 런던의 실험 물리학 의장으로 임명되었습니다.그의 첫 소리 강의는 연설에 대한 혐오감으로 완전히 실패했다.연단에서 그는 혀가 꼬부라지고 무능했으며, 때때로 청중들을 등지고 벽에 있는 도표를 보며 중얼거렸다.실험실에서 그는 편안함을 느꼈고, 그 후 그의 임무를 대부분 시연에 국한시켰다.

전기의 속도

그는 1834년에 이루어진 위대한 실험, 즉 전선 내 전기의 속도를 측정함으로써 명성을 얻었다.그는 불꽃이 튀어오를 것 같은 틈새를 만들기 위해 중간에 철사를 자르고, 그 끝을 전기가 가득레이든 항아리의 기둥에 연결했다.이렇게 해서 세 개의 불꽃이 발생했는데, 하나는 철사의 양 끝에, 다른 하나는 중간에 있었다.그는 작은 거울을 시계 위에 올려놓아 그것이 빠른 속도로 회전하도록 하고, 세 개의 불꽃이 시계 안에 반사되는 것을 관찰했다.전선의 끝부분은 불꽃이 순간적으로 일어나면 반사가 일직선으로 나타나도록 배열되어 있었지만, 중간에 있는 것은 다른 것에 비해 뒤처져 있는 것이 보였다. 왜냐하면 그것은 한순간이었기 때문이다.전기는 철사 끝에서 중간까지 이동하는 데 일정 시간이 걸렸다.이 시간은 지연의 양을 측정하여 거울의 알려진 속도와 비교함으로써 찾아냈다.시간을 벌었기 때문에 그는 그것을 와이어의 절반 길이와 비교하기만 하면 전기의 속도를 알 수 있었다.그의 결과는 우리가 현재 알고 있는 빛의 속도(299,792.458km/s)보다 빠른 초당 288,000마일의 계산된 속도를 제공했지만 그럼에도 불구하고 흥미로운 근사치였다.

전기의 "속도"가 전도체와 그 주변의 특성에 달려있다는 것은 이미 일부 과학자들에 의해 인정되었다.Francis Ronalds는 1816년에 그의 매설된 전기 전신 케이블에서 신호 지연을 관찰했고,[4] 그 원인은 유도 때문이라고 설명했다.휘트스톤은 젊었을 때 이러한 실험을 목격했는데, 이는 분명 그의 전신 연구에 자극이 되었다.수십 년 후, 전신이 상용화된 후, 마이클 패러데이는 절연체로 코팅되고 물로 둘러싸인 해저 전선에서의 전장의 속도가 어떻게 초당 144,000마일(232,000km/s)에 불과하며, 그보다 더 낮은지에 대해 설명했다.

휘트스톤의 회전거울 장치는 이후 레오 푸코히폴리트 피조의해 빛의 속도를 측정하기 위해 사용되었다.

분광학

또한 휘트스톤과 다른 것들은 스펙트럼 [5][6][7]방출선의 발견과 이용을 통해 초기 분광학에 기여하였다.

1891년 존 먼로가 쓴 것처럼, "1835년 영국 협회의 더블린 회의에서, 휘트스톤은 금속이 전기 스파크에서 휘발될 때, 프리즘을 통해 조사된 빛이 금속의 특징인 특정 광선을 드러낸다는 것을 보여주었다.따라서 스파크의 빛을 분석하여 스파크 포인트를 형성한 금속의 종류를 결정할 수 있었습니다.이 제안은 스펙트럼 분석에 큰 도움이 되었습니다.로버트 분젠, 구스타프 로버트 키르히호프 적용한 것처럼 루비듐탈륨과 같은 몇 가지 새로운 원소를 발견하게 되었고, [8]천체에 대한 우리의 지식을 증가시켰습니다."

전신

휘트스톤은 막대기의 기계적 진동에 의해 지능을 전달한다는 생각을 버리고 전보를 시작했다.1835년에 그는 실링 남작의 시스템에 대해 강의했고, 전기 전신이 세상에 큰 서비스를 제공할 수 있는 수단이 이미 알려져 있다고 선언했다.그는 자신의 계획을 가지고 실험을 했고 템즈강을 가로지르는 실험적인 노선을 만들었을 뿐만 아니라 런던과 버밍엄 철도에 그것을 세울 것을 제안했다.그러나 이러한 계획이 실행되기 전, 그는 1837년 2월 27일 컨짓 스트리트에 있는 그의 집에서 윌리엄 포더길 쿡 씨의 방문을 받았고, 이것은 그의 미래에 중요한 영향을 끼쳤다.

쿡과의 협력

쿡 씨는 마드라스 육군 장교로 휴가 중 하이델베르크 대학에서 해부학 강의를 듣고 있었는데, 1836년 3월 6일 게오르크 빌헬름 먼케 교수의 전신 시연을 목격했고, 그 중요성에 감명을 받아 의학 공부를 위해 모든 노력을 기울였다.전보 도입 작업에 대한 조언그는 곧 런던으로 돌아왔고, 1837년 1월에 3개의 바늘로 전신을 전시할 수 있었다.그의 과학적 지식이 부족하다고 느낀 그는 마이클 패러데이와 피터 마크 로게트(당시 왕립학회 비서)와 상의했고, 그 중 후자는 그를 휘트스톤으로 보냈다.

두 번째 인터뷰에서 쿡 씨는 휘트스톤에게 작동 중인 전보를 보내겠다고 말하고 그의 방법을 설명했다.휘트스톤은 자신의 진술에 따라 쿡에게 이 방법은 효과가 없을 것이라고 말하고 자신의 실험 전보를 제작했다.마침내 쿡은 그들이 파트너십을 맺어야 한다고 제안했지만, 휘트스톤은 처음에는 이에 응하기를 꺼렸다.그는 잘 알려진 과학자로, 그의 결과를 이용하려 하지 않고 발표할 생각이었다.반면에 쿡은 그의 유일한 목적이 그 계획으로 돈을 버는 것이라고 선언했다.5월에 그들은 과학에 기여하는 휘트스톤과 행정적 재능인 쿡과 함께 그들의 세력에 합류하기로 합의했다.파트너십 증서는 1837년 11월 19일로 되어 있었다.위트스톤의 [9]5바늘 전보 등 공동특허를 취득하고 계전기에 의해 작동되는 경보장치를 수은에 바늘을 담가 국부회로를 완성하고 시계장치의 멈춤쇠가 풀리는 등 공동특허를 취득했다.

5 니들 전신은 주로 휘트스톤에 의한 것이 아니라 실링의 것과 비슷하며, 앙드레 마리 암페르가 설명한 원리에 따라 전류가 전지의 회로를 메이크 앤 브레이크 키로 완성하고, 다른 한쪽 끝에는 와이어 코일을 통과하여 라인으로 흐릅니다.자석 바늘을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있습니다.배터리의 한쪽 극이 키에 의해 라인에 인가되면 전류가 바늘을 한쪽으로 치우치게 된다.다섯 개의 다른 바늘을 작동시키는 다섯 개의 회로가 있었다.후자는 다이아몬드 모양의 문자판의 중앙을 가로질러 일렬로 선회되어 알파벳의 글자가 문자 그대로 두 개의 바늘이 가리키는 방향으로 배열되어 있었다.

초기 설치

서부 철도에서 사용되는 2침식 전신기

1837년 7월 25일, 6번째 리턴 와이어가 있는 실험 노선이 런던과 노스웨스턴 철도의 유스턴 종착역과 캠든 타운역 사이에 운행되었다.실제 거리는 2.4km(1.5마일)에 불과했지만 길이를 늘리기 위해 예비 와이어를 회로에 삽입했다.재판이 열리기까지는 늦은 저녁이었다.쿡 씨는 캠든 타운의 책임자였고, 로버트 스티븐슨 씨와 다른 신사들도 지켜봤고, 휘트스톤은 유스턴의 매표소 근처에 있는 칙칙한 작은 방에 앉아 있었다.휘트스톤은 첫 번째 메시지를 보냈는데, 쿡은 '내가 전에 조용한 방에서 혼자 바늘이 찰칵거리는 소리를 느꼈을 때, 그리고 내가 그 단어를 철자했을 때, 나는 카빌이나 논쟁의 범위를 넘어서는 것으로 보이는 발명의 모든 크기를 느꼈다'고 휘트스톤은 대답한 적이 없다.

그러나, 이 재판에도 불구하고, 철도 책임자들은 '신선한' 발명을 무관심하게 다루었고, 그것의 퇴출을 요청했다.그러나 1839년 7월, 그레이트 웨스턴 철도는 패딩턴 역 종점에서 웨스트 드레이튼 역까지 13마일(21km)의 거리를 연결하는 노선을 선호했다.철사의 일부는 처음에는 지하에 놓였지만, 그 후에는 모두 선로를 따라 기둥에 올려졌다.그들의 회로는 결국 1841년에 슬라우까지 확장되었고, 분당 28만 마일 (7,500 km/s)의 거리에서 50개의 신호를 전송할 수 있는 과학의 경이로움으로 패딩턴에서 공개적으로 전시되었습니다.입학금액은 1실링(0.05파운드)이었고, 1844년 한 매혹적인 관찰자는 다음을 기록했다.

그레이트 웨스턴의 종착역부터 완벽하다. 슬로우 – 즉, 18마일.배선이 일부 장소에 배치되어 있습니다. 지하에서 튜브를 타고, 다른 것들은 공기 높은 곳에서 계속됩니다. 그는 그것이 단연코 최선의 계획이라고 말한다.우리는 날씨가 그렇지 않냐고 물었다. 전선에 영향을 주지만, 그는 아니라고 말했다; 심한 뇌우가 올지도 모른다. 벨이 울리지만, 이젠 없어요우리는 작은 방으로 안내되었다. 드러몬드 부인, 필립스 부인, 해리 코드링턴 부인 그리고 그 후 밀만과 리치 씨)가 어디에 있었는가? 서로 다른 종류의 전보가 들어 있는 나무 상자 몇 개 한 종류로 모든 단어의 철자가 입력되었고, 각 글자가 차례로 배치되었다. 특정 위치에서 기계는 전기 유체를 작동시켰다 라인에 따라, 그것이 편지를 슬라우에서 보이게 한, 무엇 때문에? 그가 설명할 수 없는 기계들한 마디 한 마디 뒤에 Slough에서 "이해한다"를 나타내는 사인, 확실히 적은 금액으로 온다. 말끝에서 1초도 안 남았는데...다른 사용자가 메시지를 인쇄합니다. 아무도 벨에 참석하지 않으면...라는 메시지가 온다. 길을 잃다이는 전기 오일이 작은 해머로 인해 그 자체로 나타나는 편지, 올려진 편지는 여러 가지에 부딪힌다. 필기용지(누르면 남는 새로운 발명품, 검은 종이) 지워지지 않는 검은 마크)로 흰 종이에 흔적을 남긴다. 아래에.이게 가장 기발한 방법이고, 휘트스톤 씨의 것이 분명해요. 좋아하는 것; 그는 매우 친절하게 설명했지만 그는 우리가 얼마나 작은지 느낄 수 없을 정도로 그 자신이 그것을 잘 이해하고 있다. 그런 무식한 사람이 따라가기에는 너무 빠르다. 모든 면에서 그를요.드러몬드 부인이 말하길 그는 훌륭한 사람이라더군요 그가 생각하는 신속성과 발명의 힘 그는 아이디어를 절반도 투입할 수 없을 정도로 많은 것을 발명한다 사형 집행은 다른 사람들이 집어서 사용할 수 있도록 남겨두고 공로를 인정받는 사람들"이라고 말했다.[10]

대중의 관심과 성공

대중은 1845년 통신 기술의 결과로 체포된 살인범타웰이 체포된 후 새로운 발명에 착수했다.같은 해에, 휘트스톤은 두 가지 개선된 형태의 장치, 즉 '싱글'과 '더블' 바늘 기구를 선보였는데, 바늘의 연속적인 편향에 의해 신호가 만들어졌다.이 중 와이어가 하나만 필요한 단일 니들 계측기는 여전히 [citation needed]사용되고 있습니다.

전보의 발달은 두 가지 사실로부터 얻을 수 있다.1855년, 니콜라스 황제세인트루이스에서 사망했습니다. 오후 1시쯤 피터스버그는 몇 시간 후 상원에서 발표됐다.1890년 더 오크스의 결과는 말들이 결승점을 통과한 지 15초 후에 뉴욕에서 받아들여졌다.

쿡과의 차이점

1841년 쿡과 휘트스톤 사이에 전신을 발명한 영광을 위해 각자의 몫에 대한 차이가 생겼다.이 질문은 유명한 엔지니어인 마크 이삼바드 브루넬이 쿡을 대표하여, 그리고 다니엘 배터리의 발명자인 킹스 칼리지의 다니엘 교수가 휘트스톤에 중재에 제출되었습니다.그들은 쿡이 전보를 국가적으로 중요해질 것을 약속하는 유용한 사업으로 소개한 공로를 인정했고, 휘트스톤은 그의 연구를 통해 대중이 전보를 받을 수 있도록 준비했다는 공로를 인정받았다.그들은 이렇게 끝을 맺었다. '상호부조를 받을 자격이 있는 두 신사의 단합된 노력에 우리는 이 중요한 발명품이 협력한 이후 5년 동안 빠른 발전을 이루었다고 봐야 한다.'그 결정은 모호하지만, 바늘이 공동 생산을 전보하는 것이라고 선언한다.그것이 주로 휘트스톤에 의해 발명되었다면, 그것은 주로 쿡에 의해 소개되었다.쿡 자신이 실제 발명 작업에 참여했다는 사실 때문에 그들의 사업에서의 몫은 저자와 그의 출판사의 몫과 비교될 수 있다.

전신에 관한 추가 작업

1836년부터 7년까지 휘트스톤은 잠수함 전보에 대해 많은 생각을 했고, 1840년에는 하원 철도위원회에 도버에서 칼레까지 제안된 노선의 타당성에 대한 증거를 제출하였다.그는 심지어 케이블을 만들고 부설하는 기계까지 설계했다.1844년 가을, J.D.씨의 도움으로.르웰린, 그는 스완지 만에 절연 전선을 잠근 후 보트에서 뭄블스 등대까지 신호를 보냈다.내년에 그는 영국 해협을 가로지르는 의도된 와이어의 코팅에 gutta-percha를 사용할 것을 제안했다.

1840년 휘트스톤은 알파벳 전보, 즉 '밀석 A B C 악기'를 특허 취득했는데, 이 전보는 단계별로 움직이며 문자판에 메시지를 표시했다.1841년 특허를 받은 그의 타자 전보에도 같은 원리가 사용되었습니다.이것이 전보를 활자로 인쇄한 최초의 장치였다.그것은 두 개의 회로에 의해 작동되었고, 그 타입이 전류에 의해 작동되는 해머가 종이 위에 필요한 글자를 눌렀다.

전보의 도입은 지금까지 진전되어 1845년 9월 2일 전기 전신 회사가 등록되었고, 휘트스톤은 쿡과의 파트너십을 통해 공동 발명의 사용료로 33,000 파운드를 받았다.

1859년 Wheatstone은 무역위원회에 의해 대서양 케이블의 주제에 대해 보고하도록 임명되었고, 1864년 그는 대서양 전신 회사에 1865년과 1866년의 성공적인 선로 건설에 대해 조언한 전문가들 중 한 명이었다.

1870년 영국의 전기 전보선은 다른 회사들에 의해 운영되었고, 우체국으로 옮겨져 정부의 통제하에 놓였다.

휘트스톤은 또한 자동 송신기를 발명했는데, 이 자동 송신기는 메시지의 신호가 먼저 종이 조각에 펀치된 다음, 송신 키를 통해 전달되고 신호 전류를 제어합니다.메시지를 보낼 때 손의 메커니즘을 대체함으로써, 그는 보통 속도의 5배인 분당 약 100개의 단어를 전보할 수 있었다.Postal Telegraph 서비스에서는 이 장치가 프레스 전보를 보내는 데 사용되며, 최근에는 매우 개선되어 런던에서 브리스톨로 메시지가 분당 600단어, 심지어 런던과 애버딘 사이에서 분당 400단어의 속도로 전송됩니다.1886년 4월 8일 밤, 글래드스톤 씨가 아일랜드 자치법안을 제출했을 때, 세인트루이스 중앙역에서 적어도 1,500,000개의 단어가 발송되었습니다.휘트스톤 송신기 100대가 만든 마틴 르 그랑입니다열쇠를 작동시키는 연속 종이로 메시지를 보내는 계획은 1846년 베인에 의해 처음 특허가 되었지만, 뛰어난 정비사이자 유능한 실험자인 아우구스투스 스트로 씨의 도움을 받아, 휘트스톤은 이 아이디어를 성공적으로 작동시킨 첫 번째 사람이었다.이 시스템은 종종 휘트스톤 천공기라고 불리며 주식 시장[11] 티커 [12]테이프의 선구자입니다.

광학

찰스 휘트스톤 미러 입체경

스테레오시스는 1838년 [13]휘트스톤에 의해 처음 기술되었다.1840년에 그는 입체 그림을 그리고 입체경을 제작하도록 이끈 연구인 양안 시력에 대한 그의 설명으로 왕립 협회의 왕립 훈장을 받았습니다.그는 우리의 단단한 인상은 서로 다른 관점에서 양쪽 눈으로 찍은 사물의 두 장의 분리된 사진을 마음 속에 조합함으로써 얻을 수 있다는 것을 보여주었다.따라서 렌즈 또는 거울의 배치인 입체경에서 서로 다른 지점에서 촬영한 동일한 피사체의 2장의 사진을 조합하여 입체적으로 돋보이게 한다.David Brewster 경은 거울을 사용하지 않고 렌즈와 함께 기존의 형태로 가져옴으로써 입체경을 개선했습니다.

개기 일식은 단단한 물체 허무해 보이기를 일으키는 'pseudoscope의(휘트 스톤은 그리스 ψευδίς σκοπειν에서이라는 용어를 만들었던)1852,[14]에 면역에 있고, 한번 더 가까이 미루게 되는 멀리에 있기 위해 흉상은 마스크가 나타나며,기 위해서는 안에서 자라고 있는 나무 창 밖에서 자라고 보이는 stereoscope 것과는 정반대로 소개되었다그녀.그것의 목적은 스테레오 시력에 대한 그의 이론을 테스트하고 현재 실험 심리학이라고 불리는 것에 대한 조사를 하는 것이었다.

측정시간

1840년, 휘트스톤은 미세한 시간 간격을 측정하기 위해 그의 크로노스코프를 도입했는데, 이것은 총알의 속도나 별의 통과를 결정하는 데 사용되었다.본 발명의 장치에서는 전류가 전자석을 작동시켜 연필로 움직이는 종이 위에 발생 순간을 기록한다.1초(137마이크로초)의 1/7300 부분과 1인치(25mm)의 높이에서 낙하하는 데 걸린 시간을 구별할 수 있었다고 한다.

1840년 11월 26일, 그는 왕립 학회 도서관에 전자 시계를 전시하고 표준 시계에서 많은 지역 시계로 정확한 시간을 분배하는 계획을 제안했습니다.이들 회로는 표준 아루에 의해 작동되는 키 또는 콘택트 메이커에 의해 전기화되고 전자기에 의해 손이 교정된다.이듬해 1월 알렉산더 베인은 전자시계에 대한 특허를 취득했고, 그 후 휘트스톤에게 그의 아이디어를 유용했다고 고발했다.베인은 1840년 8월부터 12월까지 휘트스톤에서 기계공으로 일했고, 그는 그 기간 동안 휘트스톤에게 전기 시계의 아이디어를 전달했다고 주장했지만 휘트스톤은 5월 동안 그 방향으로 실험했다고 주장했다.베인은 휘트스톤이 전자 인쇄 전신에 대한 자신의 아이디어를 훔쳤다고 비난했지만 휘트스톤은 그 악기가 단지 자기 자신의 전자 전신을 변형한 것에 불과하다는 것을 보여주었다.

1840년, 알렉산더 베인은 메카닉스 매거진 편집자에게 그의 재정 문제를 언급했다.편집자는 그를 찰스 휘트스톤 경에게 소개했다.베인은 휘트스톤에게 자신의 모델을 시연했고, 휘트스톤은 자신의 의견을 묻자 "아, 더 이상 이런 것들을 개발하려고 애쓰지 말아야겠어!그들에게는 [citation needed]미래가 없습니다."3개월 후 휘트스톤은 왕립학회에 전기시계를 시연하며 자신의 발명품이라고 주장했다.하지만 베인은 이미 특허를 출원했다.휘트스톤은 베인의 특허를 막으려 했지만 실패했다.휘트스톤이 Electric Telegraph Company를 설립하기 위해 의회법을 조직했을 때, 상원은 Bain에게 증거를 제시하기 위해 Bain을 소환했고, 결국 회사는 Bain에게 10,000파운드를 지불하고 그에게 매니저로서의 일자리를 주도록 강요했고, 휘트스톤은 사임하게 되었다.

극시계

휘트스톤의 가장 기발한 장치 중 하나는 1848년 영국 협회 회의에서 전시된 '북극 시계'였다.그것은 하늘의 빛이 태양의 위치에서 90도 각도로 평면에서 편광된다는 데이비드 브루스터 경이 발견한 사실에 근거한다.따라서 편광면을 발견하여 북쪽의 방위각을 측정함으로써 수평선 아래에 있지만 태양의 위치를 결정할 수 있으며 태양시각을 얻을 수 있다.

이 시계는 스파이글래스로 구성되었고, 접안렌즈에는 니콜 프리즘이, 물체 유리에는 셀레나이트의 얇은 판이 있었다.튜브가 북극을 향했을 때, 즉 지구축과 평행하게 접안렌즈의 프리즘이 색이 보이지 않을 때까지 돌았을 때, 회전 각도는 프리즘을 눈금이 있는 사지 위로 움직인 지수로 알 수 있듯이 하루 중 한 시간을 알 수 있었다.이 장치는 시계가 믿을 만한 나라에서는 거의 쓸모가 없지만, Nares 선장이 지휘1875-1876년 북극 탐험대의 장비의 일부를 형성했다.

휘트스톤 브리지

1843년 휘트스톤은 '볼타 회로 상수를 결정하기 위한 몇 가지 새로운 과정의 설명'이라는 제목의 중요한 논문을 왕립학회에 전달했다.그것은 도체의 전기 저항을 측정하기 위한 잘 알려진 저울에 대한 설명을 포함하고 있었는데, 이것은 여전히 휘트스톤의 다리 또는 저울이라는 이름으로 통한다. 비록 그것은 [15]1833년에 철학적 거래에서 그것을 출판한 울리치 왕립 사관학교의 사무엘 헌터 크리스티에 의해 처음 고안되었다.그 방법은 휘트스톤이 [16]주목하기 전까지 방치되었다.

그의 논문은 의 법칙에 의한 전류와 저항의 계산을 위한 간단하고 실용적인 공식이 풍부하다.그는 저항 단위, 즉 100개의 알갱이(6.5g) 무게의 구리 와이어 1피트를 도입하여 와이어의 길이를 저항으로 측정하는 방법을 보여 주었다.그는 [17]학회로부터 논문으로 훈장을 받았다.같은 해에 그는 온도계나 기압계를 수은에 의해 만들어진 전기 접점을 통해 먼 거리에서 측정할 수 있는 장치를 발명했다.종소리에 의해 신호가 전달되는 음향 전보도 그해 5월 쿡과 휘트스톤에 의해 특허를 받았다.

암호화

휘트스톤의 놀라운 독창성은 암호의 발명에서도 발휘되었다.그는 그의 친구 Playfair 경의 이름을 딴 특이한 Playfair 암호에 책임이 있었다.적어도 제1차 세계대전을 거치면서 여러 나라의 군대에서 사용되었으며, 제2차 세계대전 당시 영국 정보기관에서 [18]사용되었던 것으로 알려져 있다.

처음에는 암호 해독에 내성이 있었지만, 결국 이를 해독하는 방법이 개발되었습니다.그는 또한 대영 박물관에서 암호 원고의 해석에 관여하게 되었다.그는 메시지를 암호로 변환하기 위한 암호 또는 기계를 고안했는데, 암호는 암호를 해독하도록 조정된 해당 기계에 넣어야만 해석할 수 있었다.

아마추어 수학자로서, 휘트스톤은 1854년에 수학적 증거를 발표했습니다.

발전기

1840년, 휘트스톤은 연속 전류를 발생시키기 위한 자기 전기 기계를 출시했다.

1867년 2월 4일, 그는 왕립학회에 논문을 통해 발전기 전기 기계에서의 반응 원리를 발표했다; 그러나 지멘스 는 열흘 전에 동일한 발견을 전달했고, 두 논문은 같은 날 읽혔다.

그 후 베르너 폰 지멘스, 사무엘 알프레드 발리, 휘트스톤이 서로 몇 달 안에 독립적으로 원칙에 도달한 것으로 나타났다.1866년 12월 24일 발리가 특허를 냈고, 1867년 1월 17일 지멘스가 이를 주목했고, 휘트스톤은 상기의 날짜에 왕립 협회에서 그것을 전시했다.

발명에 관한 분쟁

휘트스톤은 다른 기술에 대한 자신의 역할에 대해 평생 동안 다른 과학자들과의 다양한 논쟁에 연루되었고, 때때로 그가 받아야 할 것보다 더 많은 공을 차지하기 위해 나타났다.위에 언급된 윌리엄 포더길 쿡, 알렉산더 베인, 데이비드 브루스터 에 큐 천문대프란시스 론랄드도 포함되어 있었다.휘트스톤은 많은 사람들에 의해 1840년대에 로날드가 천문대에서 발명하고 개발한 대기 전기 관측 장치를 만들었다고 잘못 믿었고, 또한 그곳에 최초의 자동 기록 기상 기구를 설치했다고 믿었습니다(예를 들어, Howarth, p158 [19][20]참조).

사생활

메리본 크라이스트 처치

휘트스톤은 1847년 2월 12일 존 후크 웨스트의 딸 엠마 웨스트와 결혼하였다.그 결혼은 [21]면허에 의한 것이었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Wheatstone, Sir Charles". Oxford Dictionaries. Retrieved 28 January 2015.
  2. ^ "No. 23349". The London Gazette. 4 February 1868. p. 535.
  3. ^ Gaskins, Robert. "Portfolio of Historic Concertina Patents". www.concertina.com. Retrieved 19 March 2018.
  4. ^ Ronalds, B.F. (2016). "Sir Francis Ronalds and the Electric Telegraph". International Journal for the History of Engineering & Technology. 86: 42–55. doi:10.1080/17581206.2015.1119481. S2CID 113256632.
  5. ^ Brian Bowers (2001). Sir Charles Wheatstone FRS: 1802–1875 (2nd ed.). IET. pp. 207–208. ISBN 978-0-85296-103-2.
  6. ^ George Gore (1878). The Art of Scientific Discovery: Or, The General Conditions and Methods of Research in Physics and Chemistry. Longmans, Green, and Co. p. 179.
  7. ^ Wheatstone (1836). "On the prismatic decomposition of electrical light". Report of the Fifth Meeting of the British Association for the Advancement of Science; Held at Dublin in 1835. Notices and Abstracts of Communications to the British Association for the Advancement of Science, at the Dublin Meeting, August 1835. London, England: John Murray. pp. 11–12.
  8. ^ John Munro (1891). Heroes of the telegraph. The Religious tract society. p. 30.
  9. ^ Beauchamp, Ken (2001). History of Telegraphy. Institution of Electrical Engineers. pp. 34–40. ISBN 9780852967928.
  10. ^ 설리번, 거트루드: 1908년 그녀의 조카 거트루드 리스터에 의해 출판된 가족 연대기.216~7페이지
  11. ^ Bemer, Bob. "How ASCII Got Its Backslash". Archived from the original on 18 December 2012. Retrieved 4 August 2014.
  12. ^ "Kleinschmidt – Our History". Archived from the original on 22 April 2014. Retrieved 4 August 2014.
  13. ^ 휘트스톤의 1838년 논문 "시력 생리학에 대한 기여"를 참조하십시오.: Part the First.지금까지 관찰되지 않았던 주목할 만한 '양안시 현상'에 관한 이다.
  14. ^ 휘트스톤의 1852년 베이커식 강의 "시력 생리학에 대한 기여"를 참조하십시오.– 제2부지금까지 관찰되지 않았던 주목할 만한 양안시 현상(계속)에 대해 이 사이트에서 확인할 수 있다.
  15. ^ S. Hunter Christie, The Bakerian 강연: 동일한 금속의 서로 다른 질량의 자기-전기 유도 법칙의 실험적 결정서로 다른 금속의 강도. "런던 왕립학회 철학 거래, vol. 123, 1833, 페이지 95–142.
  16. ^ Charles Whitstone, The Bakerian 강의: 볼타 회로 상수를 결정하기 위한가지 새로운 기구와 프로세스의 설명, 런던 왕립 학회의 철학적인 거래, vol. 133, 1843, 페이지 303–327.
  17. ^ 스티그 에켈로프의 "휘트스톤 다리의 창세기"는 크리스티와 휘트스톤의 공헌과 왜 휘트스톤의 이름이 붙어있는지 논한다.2001년 2월, 제10권, No.1, 37~40페이지에 게재.
  18. ^ Marks, Leo (1998). Between Silk and Cyanide. New York: The Free Press. ISBN 0-684-86422-3.
  19. ^ Ronalds, B.F. (2016). Sir Francis Ronalds: Father of the Electric Telegraph. London: Imperial College Press. ISBN 978-1-78326-917-4.
  20. ^ Howarth, O.J. (1922). The British Association for the Advancement of Science: A retrospect 1831–1921.
  21. ^ Brian Bowers, Sir Charles Whitstone FRS, 1802–1875 (런던:여왕폐하의 문방구 사무실, 1975), 페이지 155

추가 정보

외부 링크