Джозеф Генри
| Джозеф Генри | |
| Joseph Henry | |
 | |
| Дата рождения: | 17.12.1797 |
| Место рождения: | Олбани, штат Нью-Йорк, США |
| Дата смерти: | 13.05.1878 |
| Место смерти: | Вашингтон, США |
| Гражданство: | США |
| Научная сфера: | Физика |
| Место работы: | Принстонский университет Смитсоновский институт |
| Известен: | Исследователь электромагнитной индукции |
Джозеф Генри (англ. Joseph Henry; 17 декабря 1797 — 13 мая 1878) — американский физик, первый секретарь Смитсоновского института. Генри считался одним из величайших американских учёных со времён Бенджамина Франклина. Создавая магниты, Генри открыл новое явление в электромагнетизме — самоиндукцию. Независимо от Фарадея Генри обнаружил взаимоиндукцию, но Фарадей раньше опубликовал свои результаты. Его работы по электромагнитным реле были основой для электрического телеграфа, изобретённого Сэмюэлем Морзе и Чарльзом Уитстоном независимо от Генри.
Генри входил в число первых 50 выдающихся ученых, включенных президентом Линкольном в состав Национальной Академии наук США (1863 г.), и с 1868 г. до конца жизни был ее бессменным президентом. В честь Джозефа Генри названа единица индуктивности в системе СИ — «генри».
Биография
Ранние годы
Джозеф Генри родился 17 декабря 1797 года, в городе Олбани (Albany), штате Нью-Йорк. Его родители были бедными, отец Джозефа умер, когда он был ещё совсем маленьким. В оставшиеся годы своего детства, Джозеф жил со своей бабушкой в Голуэе (Galway), в штате Нью-Йорк. Его отправили в школу, которая позже была переименована в его честь: «Начальная школа им. Джозефа Генри». После школы он работал в универмаге, а позже, в 13 лет, он работал подмастерьем у часовщика. Первой большой любовью Генри был театр, и он практически стал профессиональным актёром. Но в 16 лет у него появился интерес к науке после случайного прочтения книги «Популярные лекции по экспериментальной философии». В 1819 году он поступил в Олбанскую Академию (Albany Academy), где обучался бесплатно. Он был настолько беден, что даже при бесплатном обучении, ему приходилось подрабатывать репетиторством. Генри хотел заняться медициной, но в 1824 году он был назначен помощником инженера по надзору за строительством моста между рекой Хадсон и озером Эри. С этого момента он был поглощён карьерой инженера.
В Олбанской Академии
Джозеф Генри превосходно учился (настолько, что даже часто помогал своими учителям в преподавании науки), и в 1826 году был назначен профессором математики и естественной философии в Олбанской Академии. Некоторые из своих самых значимых исследований он выполнил, занимая эту новую должность. Его любопытство к земному магнетизму привело его к экспериментам с магнетизмом в целом. Он был первым, кто применил новую технологию создания электромагнита с использованием обмоток из изолированного провода, намотанного на железный сердечник. Такие электромагниты строил Уильям Стерджен, но Стерджен использовал обмотку из неизолированной проволоки. Используя свою технологию, Генри создал самый мощный электромагнит того времени. С присущим ему мастерством он создает многовитковые электромагниты, названные «уплотненными»: на сравнительно небольшой площади электромагнита он размещал до 400 витков изолированной шелком медной проволоки, подключаемых к отдельной батарее. Если соединить эти «пряди» обмотки параллельно, то сила тока заметно возрастает.
Генри изобрел «многокатушечную» обмотку, позволившую заметно увеличить подъемную силу электромагнита. Он предложил размещать на электромагните до десяти подобных обмоток — так появились первые в мире технические образцы катушек (называвшиеся «бобинами»). В процессе многочисленных экспериментов он изменял количество и схему подключения катушек к двум гальваническим батареям и сумел создать «силовые» электромагниты с фантастической подъемной силой — от 30 до 325 кг при собственном весе магнита 10 кг.
Поразителен диапазон научных экспериментов Генри. После известных опытов Фарадея, доказавшего ещё в 1821 г. вращение проводника вокруг магнита и магнита вокруг проводника, в 1831-м им была создана модель электродвигателя с качающимся движением — «электромагнита-коромысла», совершавшего равномерных качания. И хотя Генри считал свое изобретение лишь «физической игрушкой», он надеялся, что при дальнейшем усовершенствовании это изобретение может получить практическое применение. В модели, построенной учёным, электромагнит совершал 75 качаний в минуту, а мощность двигателя была всего 0,044 Вт. Поэтому о его практическом применении не могло быть и речи.
В том же 1831 г. электродвигатель с качательным движением якоря между полюсами магнита был предложен С. Даль-Негро. В моделях электродвигателей Генри и Даль-Негро был использован принцип возвратно-поступательного движения. На этом же принципе работал паровой двигатель. Об исключительной живучести этой идеи говорят и такие факты: первые изобретатели парохода предлагали использовать паровой двигатель для приведения в движение вёсел с тем, чтобы заменить гребцов. А первые изобретатели паровоза хотели создать передвигающийся механизм, подражающий движению ног лошади.
Последние годы
Как известному учёному и директору Смитсоновского института, к Генри обращались многие молодые учёные и изобретатели, стремясь получить его совет. Генри был снисходителен, доброжелателен, сдержан, с мягким юмором. Одним из таких посетителей был Александр Белл, который 1 марта 1875 г. написал письмо и представился Генри. Генри проявил интерес к экспериментальным аппаратам Белла, и на следующий день Белл к нему прибыл с визитом. После демонстрации Белл упомянул о свой неапробованной идее о том, как передавать человеческую речь с помощью электричества, используя «аппарат типа губной гармони», в котором будет несколько стальных язычков, настроенных на разные частоты для покрытия голосового спектра человека. Генри сказал Беллу, что у него «росток великого изобретения». Генри не рекомендовал Беллу публиковать свои идеи до тех пор, пока он не усовершенствует изобретение. Когда Белл посетовал, что он не обладает необходимыми знаниями, Генри решительно сказал: «Так овладевай ими!»
25 июня 1876 г. экспериментальный телефон Белла (другой конструкции) демонстрировался на выставке столетия в Филадельфии, на которой Генри был одним из экспертов электротехнической экспозиции. 13 января 1877 г. Белл показал свои аппараты Генри в Смитсоновском института, и Генри предложил Беллу показать их ещё раз этим же вечером в Вашингтонском Философском Обществе. Генри похвалил «ценность и поразительные свойства открытий и изобретений Белла.»
Генрих умер 13 мая 1878 г., и был похоронен на кладбище Oak Hill в Вашингтоне.
Генри был членом Государственного Совета по маякам с 1852 г. В 1871 году он был назначен председателем Совета, и служил на этом посту до конца дней. Генри был единственным штатским председателем. Береговая охрана Соединенных Штатов оказала честь Генри за его заботу о маяках и акустических противотуманных сигналах, назвав его именем катер, который обычно именовали Джо Генри. Он был спущен на воду в 1880 году и находился на действительной службе до 1904.
Карьера
- 1826 — профессор математики и натуральной философии в Олбанской академии, Нью-Йорк
- 1832 — профессор в Принстоне
- 1835 — изобретает электромеханическое реле
- 1846 — первый секретарь Смитсоновского института, до 1878
- 1848 — редактирует книгу Г. Сквайра и Э. Дэвиса «Древние памятники долины Миссисипи» — первую публикацию института.
- 1852 — избран в Государственный Совет по маякам
- 1871 — назначен председателем Совета по маякам
- С 1868 и до конца дней — второй президент Национальной Академии наук США.
