Здравствуйте, господин Ампер - Томаш Борец

раз подумываю о том, что лошадь может почти четверть своей жизненной энергии, вырабатываемой из пищи, превратить в полезную механическую работу…

— А самая лучшая паровая машина Корниша использует лишь одну десятую сожженного угля. Что же это за достижение?!

— Вот именно. Но электромагнитный мотор использует энергию батареи Вольты. А если бы мне удалось его так усовершенствовать, чтобы мощность, полученная из одного фунта цинка батареи, превысила мощность, выработанную из одного фунта, угля самой лучшей паровой машиной?

— Да, но фунт цинка по крайней мере в сто раз дороже, чем фунт угля!

Джоуль задумался.

— Я все больше убеждаюсь в том, — сказал он медленно, — что эффект электромагнитного притяжения нельзя будет использовать в качестве промышленного источника энергии. Потому что, хотя у паровой машины и низкая мощность, электромагнитный мотор никогда не сможет превысить ее…

Джемс Джоуль и не предполагал тогда, что эти слова были самой большой ошибкой в его жизни.

Кельвин

КЕЛЬВИН (К)

основная единица термодинамической температуры. Названа в честь английского физика Вильяма Томсона лорда Кельвина.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ:

1 кельвин — это 1/273,16 часть термодинамическом температуры тройной точки воды.

ПРИМЕЧАНИЕ:

кельвин используется в качестве температурного градуса для выражения температурного интервала или разницы температур.

Жизнь и творчество

Вильям Томсон родился 26 июня 1824 г. в Белфасте (Ирландия) в семье учителя математики. До десятилетнего возраста по общим дисциплинам его учил отец, который позже был приглашен на должность профессора математики в университет в Глазго и записал туда сына в качестве студента.

Мальчик легко усвоил университетскую программу, поглубже знакомясь с трудами Лапласа и работой Фурье о проводимости тепла. В возрасте 16 лет он перешел в Кембриджский университет, а спустя год переехал в Париж, где начал работать в лаборатории Рено, там он и познакомился с экспериментальной физикой.

Когда Томсон двадцатидвухлетним молодым человеком вернулся в Глазго, его пригласили в местный университет в качестве профессора физики. Верность университету он сохранил на всю жизнь. Вскоре после вступления в должность за счет личных скромных сбережений он оборудовал в брошенном винном погребе лабораторию и начал заниматься научной работой. Диапазон его интересов был весьма широк и включал в себя многие области физики, в особенности же науку о тепле, электричестве и магнетизме.

В 1848 г. он опубликовал первый, довольно обширный труд по термодинамике, в котором, основываясь на принципе Карно, ввел понятие об абсолютной шкале температур. А два года спустя он теоретически обосновал зависимость точки плавления от давления, которую еще раньше определил экспериментально.

В 1851 г. была опубликована работа «О динамической теории тепла», где он, так же как и Клаузисиус, исходя из теории Карно, сформулировал второй принцип термодинамики, который явился одним из краеугольных камней в фундаменте физики. Многие работы были сделаны им совместно с Джемсом Прескоттом Джоулем. В 1853—1854 гг, они вместе изучали изменение температуры газа при его расширении, обнаружив при этом явление, которое позже было названо эффектом Джоуля — Томсона (см. о Джоуле).

Томсон, еще будучи студентом в Кембридже, теоретически изучал электрический ток, позже по совету Фурье он занялся исследованием электрических явлений. В 1853 г. он теоретически обосновал колебательный характер разряда лейденской байки и первым вывел так называемую формулу Томсона для определения периода колебаний в зависимости от емкости и собственной индуктивности колебательного контура. Его следующая работа об электромагнитных колебаниях и волнах имела огромное значение для развития беспроволочного телеграфа.

Его теория распространения электрических сигналов по длинным кабелям, а также открытие способа устранения запаздывания электрического сигнала позволили реализовать идею о создании трансатлантического подводного телеграфического кабеля. Весьма значительна его личная заслуга в осуществлении подводной телеграфии. Им был изобретен не один десяток приборов (всего он получил 70 патентов), особо стоит отметить зеркальный гальванометр, который оказался незаменимым при прокладке подводного кабеля, и самозаписывающее устройство передаваемых телеграфических знаков. Томсон лично принимал участие в прокладке этого кабеля.

После возвращения Томсон занялся исследованиями в области механики и гидродинамики, пытался объяснить гравитацию и выдвинул гипотезу о том, что атомы представляют собой некие завихрения в мировом эфире. Однако эта гипотеза не прижилась в физике. Томсон был сторонником механистических представлений и все природные явления стремился свести к механическому взаимодействию.

В 1890 г. он был избран президентом Лондонского королевского общества, а два года спустя возведен в дворянское звание с присвоением титула лорд Кельвин оф Ларгс. Имя Кельвин он выбрал себе сам по названию речушки, протекающей через сад университета в Глазго.

Место университетского профессора он оставил в 1899 г. и удалился на отдых в свой замок в Нетерхалл. Он был дважды женат. Умер Кельвин 17 декабря 1907 г. в Лондоне и был похоронен в Вестминстерском аббатстве недалеко от места погребения Ньютона.

* * *

Командир и старпом британского военного корабля «Агамемнон» прохаживались по палубе в состоянии явного нервного возбуждения. Им не очень хотелось обсуждать дело, которое мучило их обоих. Не только они, но и большая часть команды была уверена в том, что экспедиции, начавшейся 29 мая 1858 г. в порту Валенсия на юго-западе Ирландии, сопутствует несчастливая звезда.

Это была, собственно говоря, уже вторая экспедиция, так как первая закончилась полным крахом. Ведь даже сама задача ее была нереальной. А дело заключалось в прокладке телеграфного кабеля из Европы в Америку, не больше и не меньше. Иными словами, нужно было создать трансатлантический мост между двумя континентами.

Ровно год назад «Агамемнон» вышел из Девенпорта одновременно с американским фрегатом «Ниагара», каждый из кораблей нес на своем борту половину атлантического кабеля. На его создание ушло около 550 000 км тонкого провода, изолированного гуттаперчей, причем 1 км кабеля весил почти 570 кг. Когда было уложено около 480 км кабеля, испортилось натягивающее устройство, и кабель порвался…

На сей раз «Агамемнон», загруженный кабелем до самой ватерлинии[22], опять пришел к месту встречи с «Ниагарой», которая вышла из Ньюфаундленда. В центре океана свободные концы обеих частей кабеля были соединены, и затем оба корабля направились в свои родные порты, укладывая при этом кабель на морское дно. «Агамемнон» едва успел уложить 10 км кабеля, как он вдруг порвался. Корабли встретились вновь, и кабель был восстановлен.

Когда экипаж «Ниагары» увидел гигантскую акулу, было уже поздно. Акула напала на кабель, и ее зубы повредили изоляцию. Так как 130 км кабеля уже лежало на морском дне, то была произведена попытка починить поврежденное место, но, к