Полковник сэр Бенджамин Томпсон, граф Рамфорд , FRS (26 марта 1753 г. — 21 августа 1814 г.) был британским военным офицером, ученым, изобретателем и дворянином американского происхождения. Родился в Уобёрне, Массачусетс , поддерживал дело лоялистов во время Американской войны за независимость , командуя американскими драгунами короля во время конфликта. После окончания войны в 1783 г. Томпсон переехал в Лондон , где был признан за свои административные таланты и получил рыцарское звание от Георга III в 1784 г.
Плодовитый ученый и изобретатель, Томпсон также создал несколько новых проектов военных кораблей . Впоследствии он переехал в Баварию и поступил на службу в баварское правительство, серьезно реорганизовав баварскую армию . Томпсон был вознагражден за свои усилия, получив титул имперского графа в 1792 году, прежде чем умер в Париже в 1814 году . [1]
Томпсон родился в сельской местности Уоберн , в провинции Массачусетский залив , 26 марта 1753 года; его место рождения сохранено как музей. Он получил образование в основном в сельской школе, хотя иногда он ходил пешком почти десять миль в Кембридж со старшим Лоэмми Болдуином , чтобы посещать лекции профессора Джона Уинтропа из Гарвардского колледжа . В возрасте 13 лет он был отдан в ученики Джону Эпплтону, торговцу из соседнего Сейлема . Томпсон преуспел в своем деле и, впервые встретившись с утонченными и хорошо образованными людьми, перенял многие из их черт, включая интерес к науке . Во время выздоровления в Уоберне в 1769 году после травмы Томпсон проводил эксперименты, касающиеся природы тепла , и начал переписываться с Лоэмми Болдуином и другими о них. Позже в том же году он несколько месяцев работал у бостонского лавочника, а затем недолго и безуспешно поступил в ученики к врачу в Уоберне.
Перспективы Томпсона были туманны в 1772 году, но в том году они резко изменились. Он встретил, очаровал и женился на богатой и имеющей хорошие связи вдове, наследнице по имени Сара Рольф ( урожденная Уокер). Ее отец был священником, а ее покойный муж оставил ей имущество в Рамфорде, провинция Нью-Гэмпшир , который сегодня находится в современном городе Конкорд . Они переехали в Портсмут , и благодаря влиянию своей жены на губернатора он был назначен майором в ополчение Нью-Гэмпшира . Их ребенок (также названный Сарой ) родился в 1774 году. [2]
Когда началась Американская война за независимость, Томпсон был человеком с имуществом и положением в Новой Англии и выступал против восстания. Он активно вербовал лоялистов для борьбы с мятежниками . Это вызвало у него неприязнь популярной партии, и толпа напала на дом Томпсона. Он бежал к британским позициям, бросив жену, как оказалось, навсегда. Томпсон был радушно принят британцами, которым он передал ценную информацию об американских войсках, и стал советником как генерала Томаса Гейджа , так и лорда Джорджа Жермена .
В 1781 году основал лоялистское военное подразделение — Американские драгуны короля , — которое в основном служило на Лонг-Айленде в 1782 и начале 1783 года, где они заслужили местную известность за разрушение церкви и кладбища с целью возведения форта Голгофа в Хантингтоне . [3]
Работая с британскими армиями в Америке, он проводил эксперименты по измерению силы пороха , результаты которых получили широкое признание после публикации в 1781 году в « Философских трудах Королевского общества» . [4] Благодаря этому он прибыл в Лондон в конце войны с репутацией ученого.
.jpg/1280px-Rumford_Tyroff_BY_2-05_(cropped_2).jpg)
.jpg/1280px-Uniform-Bilder_K%C3%B6niglich_Bayerisches_Infanterie-Regiment_Gro%C3%9Fherzog_Ernst_Ludwig_von_Hessen_003_(cropped).jpg)
В 1785 году он переехал в Баварию , где стал адъютантом курфюрста Карла Теодора . Он провел одиннадцать лет в Баварии, реорганизовав армию и основав работные дома для бедных. Он также изобрел суп Рамфорда , суп для бедных, [5] и основал выращивание картофеля в Баварии . Он изучал методы приготовления пищи, отопления и освещения, включая относительную стоимость и эффективность восковых свечей , сальных свечей и масляных ламп . [6] От имени принца Чарльза он создал Английский сад в Мюнхене в 1789 году; он остается и по сей день и известен как один из крупнейших городских общественных парков в мире. В 1789 году он был избран иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук. [7]
За свои усилия в 1791 году Томпсон был произведен в имперские графы , став рейхсграфом фон Румфордом . Он взял себе фамилию «Румфорд» в честь города Румфорд, штат Нью-Гэмпшир, что было старым названием Конкорда , где он женился. [8]
Бенджамин Томпсон... имеет много претензий на интерес историка науки. ... Он основал Королевский институт... Его методы сохранения тепла и экономии топлива, его конструкции печей, каминов и кухонной утвари широко использовались при его жизни. С ним консультировались по поводу планировки кухонь в больницах и учреждениях... Он учил своих современников распознавать огонь, разведенный на открытом очаге, единственное средство домашнего отопления и приготовления пищи, с которым они были знакомы, как неэффективное и расточительное приспособление, которым оно на самом деле было. Он придерживался самых просвещенных взглядов, ... намного опережающих свое время, на растрату топлива и зло загрязнения атмосферы в городах. ... Постоянной заботой Румфорда... было применение научных принципов для улучшения участи бедных и рабочих классов, и именно в теме тепла и его использования он нашел наибольший выход для своих усилий. [9]
— Томас Мартин, Экспериментальные исследования Бенджамина Томпсона, графа Рамфорда
Его эксперименты с артиллерией и взрывчатыми веществами привели к интересу к теплу. Он разработал метод измерения удельной теплоты твердого вещества, но был разочарован, когда Йохан Вильке первым опубликовал его параллельное открытие.
Затем Томпсон исследовал изолирующие свойства различных материалов , включая мех , шерсть и перья . Он правильно оценил, что изолирующие свойства этих природных материалов возникают из-за того, что они препятствуют конвекции воздуха. Затем он сделал несколько безрассудный и неверный вывод, что воздух и, по сути, все газы являются идеальными непроводниками тепла . [10] [11] Он также увидел в этом доказательство аргумента от замысла , утверждая, что божественное провидение устроило мех на животных таким образом, чтобы гарантировать их комфорт.
В 1797 году он распространил свое утверждение о непроводимости на жидкости. [12] Эта идея вызвала серьезные возражения со стороны научного сообщества, особенно откровенные нападки со стороны Джона Далтона [13] и Джона Лесли [14] . Для проверки утверждения Томпсона потребовались бы приборы, намного превосходящие все имеющиеся с точки зрения точности и достоверности. Опять же, он, похоже, находился под влиянием своих теологических убеждений [15], и вполне вероятно, что он хотел предоставить воде привилегированный и провиденциальный статус в регулировании человеческой жизни. [16]
Его считают основателем метода приготовления пищи sous-vide благодаря его эксперименту с бараньей лопаткой. Он описал этот метод в одном из своих эссе. [17]
Самая важная научная работа Румфорда была проведена в Мюнхене и была сосредоточена на природе тепла, которое, как он утверждал в « Экспериментальном исследовании источника тепла, возбуждаемого трением » (1798), было не теплородом тогдашнего научного мышления, а формой движения . Румфорд наблюдал тепло трения, выделяемое сверлильной пушкой в арсенале в Мюнхене. Румфорд погрузил ствол пушки в воду и подготовил специально затупленное сверлильное орудие. [18] Он показал, что вода может вскипятиться примерно за два с половиной часа и что запас тепла трения, по-видимому, неисчерпаем. Румфорд подтвердил, что в материале пушки не произошло никаких физических изменений, сравнив удельные теплоты материала, удаленного с помощью механической обработки, и оставшегося.
Рамфорд утверждал, что кажущееся неопределенным производство тепла несовместимо с теорией теплорода. Он утверждал, что единственное, что сообщается бочке, — это движение.
Рамфорд не предпринял никаких попыток для дальнейшей количественной оценки вырабатываемого тепла или для измерения механического эквивалента тепла. Хотя эта работа была встречена враждебно, впоследствии она сыграла важную роль в установлении законов сохранения энергии в конце 19 века.
Он объяснил эксперимент Пикте , который демонстрирует отражение холода, предположив, что все тела испускают невидимые лучи, волнообразные движения в эфирной жидкости. [19] Он провел эксперименты, чтобы подтвердить свои теории теплотворного и хладотворного излучения, и сказал, что передача тепла является чистым эффектом теплотворных (горячих) лучей и хладотворных (холодных) лучей и лучей, испускаемых объектом. Когда объект поглощает излучение от более теплого объекта (теплотворные лучи), его температура повышается, а когда он поглощает излучение от более холодного объекта (хладотворные лучи), его температура падает. См. примечание 8, «Исследование, касающееся природы тепла и способа его передачи» Philosophical Transactions of the Royal Society, начиная со страницы 112. [ необходима полная цитата ]
Томпсон был активным и плодовитым изобретателем, разрабатывая усовершенствования для дымоходов, каминов и промышленных печей, а также изобретая пароварку, кухонную плиту и кофеварку примерно между 1810 и 1814 годами . Он изобрел кофеварку после своей новаторской работы с баварской армией, где он улучшил рацион солдат, а также их одежду. [20]
Камин Рамфорда произвел сенсацию в Лондоне, когда он предложил идею ограничения отверстия дымохода для увеличения тяги, что было гораздо более эффективным способом обогрева помещения, чем более ранние камины. Он и его рабочие модифицировали камины, вставляя кирпичи в очаг, чтобы сделать боковые стенки наклонными, и добавляли дросселя к дымоходу, чтобы увеличить скорость воздуха, поднимающегося по дымоходу. Эффект заключался в создании обтекаемого потока воздуха, поэтому весь дым поднимался в дымоход, а не задерживался и попадал в комнату. Это также имело эффект повышения эффективности огня и давало дополнительный контроль над скоростью сгорания топлива, будь то дрова или уголь . Многие модные лондонские дома были модифицированы по его указаниям и стали бездымными. [20]
Томпсон стал знаменитостью, когда распространились новости о его успехе. Его работа также была очень прибыльной, и ей много подражали, когда он опубликовал свой анализ работы дымоходов. Во многом он был похож на Бенджамина Франклина , который также изобрел новый вид отопительной печи.
Сохранение тепла было повторяющейся темой в его работах, ему также приписывают изобретение термобелья . [21]
Томпсон также значительно улучшил конструкцию печей, используемых для производства негашеной извести , и печи Рамфорда вскоре начали строиться по всей Европе. Ключевым нововведением стало отделение горящего топлива от известняка, так что известь, полученная от жара печи, не загрязнялась золой от огня.
Рамфорд работал в области фотометрии , измерения света. Он создал фотометр и ввел стандартную свечу , предшественника канделы , в качестве единицы силы света . Его стандартная свеча была сделана из жира кашалота, в соответствии со строгими спецификациями. [22] Он также опубликовал исследования «иллюзорных» или субъективных дополнительных цветов, вызванных тенями, созданными двумя источниками света, одним белым и одним цветным; эти наблюдения были процитированы и обобщены Мишелем-Эженом Шеврёлем в качестве его «закона одновременного цветового контраста» в 1839 году. [23]
После 1799 года он делил свое время между Францией и Англией. Вместе с сэром Джозефом Бэнксом он основал Королевский институт Великобритании в 1799 году . Пара выбрала сэра Гемфри Дэви в качестве первого лектора. Учреждение процветало и стало всемирно известным в результате новаторских исследований Дэви. Его помощник Майкл Фарадей основал Институт как ведущую исследовательскую лабораторию, а также справедливо прославил его серией публичных лекций, популяризирующих науку. Эта традиция продолжается и по сей день, и рождественские лекции Королевского института привлекают большую аудиторию благодаря своим телевизионным трансляциям.
Томпсон учредил медали Рамфорда Королевского общества и Американской академии искусств и наук , а также основал кафедру физики Рамфорда в Гарвардском университете . В 1803 году он был избран иностранным членом Королевской шведской академии наук и членом Американского философского общества . [24]
После нескольких романов и близкой дружбы с Мэри Темпл, виконтессой Палмерстон, [25] в 1804 году он женился на Мари-Анн Лавуазье , вдове великого французского химика Антуана Лавуазье . (Его американская жена Сара, которую он бросил в начале Американской революции, умерла в 1792 году.) [26] Томпсон разошелся со своей второй женой через три года, но он поселился в Париже и продолжал свою научную работу до своей смерти 21 августа 1814 года. Томпсон похоронен на небольшом кладбище Отей в Париже, прямо напротив Адриена-Мари Лежандра . После его смерти его дочь от первого брака, Сара Томпсон , унаследовала его титул графини Рамфорд.
Польша–Литва : Орден Белого Орла (1789).
Медиа, связанные с Бенджамином Томпсоном на Wikimedia Commons
Тексты на Викиресурсе: