Сэр Карл Вильгельм Сименс, FRS FRSA (4 апреля 1823 — 19 ноября 1883), англизированное имя — Чарльз Уильям Сименс , был немецко-британским инженером-электриком и бизнесменом.
Сименс родился в деревне Ленте, сегодня часть Гердена , недалеко от Ганновера , где его отец, Кристиан Фердинанд Сименс (31 июля 1787 г. – 16 января 1840 г.), фермер-арендатор, обрабатывал поместье, принадлежащее короне. Семья Сименсов – это старинная семья из Гослара , которая упоминается в документах с 1384 года. Его матерью была Элеонора Дайхманн (1792–8 июля 1839 г.), а Вильгельм, или Карл Вильгельм, был четвертым сыном из семьи из четырнадцати детей. Из его братьев и сестер Эрнст Вернер Сименс , четвертый ребенок, стал известным электриком и был связан с Вильгельмом во многих его изобретениях. Он также был братом Карла Генриха фон Сименса и двоюродным братом Александра Сименса .
23 июля 1859 года Сименс женился в Сент-Джеймс, Паддингтон , на Энн Гордон — младшей дочери мистера Джозефа Гордона, писателя Signet , Эдинбург, и сестре мистера Льюиса Гордона , профессора инженерии в Университете Глазго — и стал натурализованным гражданином Великобритании. Он говорил, что 19 марта того года он принял присягу и принес клятву верности двум дамам в один день — королеве и своей невесте. Он был посвящен в рыцари — став сэром Уильямом — за несколько месяцев до своей смерти. Он умер вечером в понедельник 19 ноября 1883 года и был похоронен через неделю на кладбище Кенсал-Грин в Лондоне. [1] В его честь в Вестминстерском аббатстве было установлено стеклянное окно, увековечивающее его память. Леди Сименс умерла в 1902 году . [2]
Осенью 1838 года, когда Уильяму было пятнадцать лет, он начал учиться на инженера. Он посещал очень уважаемую Школу торговли и коммерции, Gewerbe-Schule Magdeburg . Уильям был особенно близок со своим старшим братом; Эрнст Вернер Сименс решил преподавать Уильяму математику, чтобы тот мог изучать английский язык в школе. Эта программа помогла им обоим, и знание Уильямом английского языка оказалось неоценимым преимуществом для них обоих. Он легко сдал экзамен. Меньше чем через год умерла их мать, а вскоре после этого в 1840 году умер и отец.
После окончания курса в Магдебургской школе Вильгельм перешел в Геттингенский университет , где посещал лекции по физической географии и технологии, высшей математике, теоретической химии и практической химии и физике. Он также смог некоторое время работать с Вильгельмом Вебером , известным ученым и изобретателем, в его Магнитной обсерватории.
Уильяму было почти девятнадцать, когда он покинул университет, чтобы стать учеником инженера. Он также находил время для более художественных занятий, таких как уроки танцев и даже рисование пейзажа Нордхаузена для жены управляющего фабрикой. Его прогресс на машиностроительной фабрике был настолько стремительным, что его двухгодичное ученичество сократилось до одного года.
Поскольку образование младших членов семьи стало финансовым беспокойством, 10 марта 1843 года Карл Вильгельм Сименс отправился в Лондон. Он действовал как агент своего брата Вернера и надеялся заработать достаточно денег, продав патент в Англии, чтобы помочь поддержать и обучить своих многочисленных братьев и сестер. Он испытывал острое желание увидеть Англию, и поездка обошлась ему в 1 фунт стерлингов. Уильям уже показал себя энтузиастом-бизнесменом, профинансировав свою поездку, продав изобретение своего брата, усовершенствование процесса золотого и серебряного покрытия, Джорджу Ричардсу Элкингтону . Он прекрасно понимал, как он писал Вернеру, что его визит может ничего не дать, но если все пройдет хорошо, он намеревался остаться. Так и оказалось.
Сименс получил образование инженера-механика, и его самая важная работа на этом раннем этапе была неэлектрической; величайшее достижение его жизни — регенеративная печь . Хотя в 1847 году он опубликовал статью в Annalen der Chemie Либиха о «меркаптане селена», его ум был занят новыми идеями о природе тепла, которые были обнародованы Карно , Клапейроном , Джоулем , Клаузиусом , Майером , Томсоном и Ренкином . Он отбросил старые представления о тепле как о субстанции и принял его как форму энергии. Работая над этим новым направлением мысли, которое дало ему преимущество перед другими изобретателями его времени, он предпринял свою первую попытку экономить тепло, построив в 1847 году на фабрике Джона Хика из Болтона двигатель мощностью четыре лошадиные силы, имеющий конденсатор, снабженный регенераторами, и использующий перегретый пар.
Два года спустя он продолжил свои эксперименты на заводе г-на Фокса, Хендерсона и компании в Сметвике , недалеко от Бирмингема , который взялся за дело. Использование перегретого пара было сопряжено со многими практическими трудностями, и изобретение не было полностью успешным; тем не менее, Общество искусств в 1850 году признало ценность принципа, наградив Сименса золотой медалью за его регенеративный конденсатор.
В 1850 году он основал в Лондоне офис продаж Siemens & Halske , инжиниринговой компании, производящей телеграфы , которую его брат Вернер основал в 1847 году в Берлине. Он начал продавать такие устройства производителю тросов RS Newall and Company в Данди , совладельцем которой был его друг (и дядя его будущей жены) Льюис Гордон . Newall & Co. также передала на аутсорсинг испытательные работы для кабелей Siemens, что позволило новой компании войти в бизнес по прокладке морских кабелей. Филиал стал Siemens Brothers в 1858 году. В 1850-х годах компания занималась строительством сетей дальней телеграфной связи в России. В 1855 году в Санкт-Петербурге , Россия, открылся филиал компании, возглавляемый другим братом, Карлом Генрихом фон Сименсом . К 1863 году сэр Уильям построил собственную кабельную фабрику в Чарльтоне , Лондон. В 1867 году Siemens завершил монументальную индоевропейскую ( Калькутта -Лондон) телеграфную линию. [3]
В 1859 году Уильям Сименс посвятил большую часть своего времени электрическим изобретениям и исследованиям; и количество телеграфных аппаратов всех видов — телеграфных кабелей, наземных линий и их принадлежностей — которые вышли из Siemens Telegraph Works (в Чарльтоне , юго-восток Лондона) было примечательным. В 1872 году сэр Уильям Сименс стал первым президентом Общества инженеров-телеграфистов, которое стало Институтом инженеров-электриков , предшественником Института инженерии и технологии [1]
В 1860 году Уильям Сименс построил замечательный газовый двигатель (в том же году, когда был выпущен первый коммерческий двигатель Ленуаром ) . Он не продвинулся дальше экспериментальной стадии, хотя его принцип работы (описанный в британском патенте Сименса 2074 от 1860 года и Сименсом в « Теории газового двигателя» [4] ) кажется похожим на коммерчески успешный двигатель Брайтона 1872 года. В разделе обсуждения «Теории газового двигателя» Сименс раскрывает, что
Машина обещала дать очень хорошие результаты, но примерно в то же время он начал уделять внимание получению интенсивного тепла в печах, и, сделав выбор между двумя предметами, он выбрал печь и металлургический процесс, выходящий из нее; вот почему машина оставалась там, где она была так долго.
Компания Siemens также разработала систему зажигания с горячей трубкой, которая использовалась во многих ранних газовых двигателях. [5]
В июне 1862 года он был избран членом Королевского общества [6] , а в 1871 году прочитал там Бейкерианскую лекцию .
Будучи членом комитета по кругосветному плаванию, готовившего океанографическую экспедицию HMS Challenger , в 1871 году Сименс получил задание разработать электрический термометр для измерения температуры океана на разных глубинах. [7]
В 1877 году он был избран членом Американского философского общества. [8]
Регенеративная печь — величайшее изобретение Чарльза Уильяма Сименса, использующее процесс, известный как процесс Сименса-Мартина . Электрический пирометр , который, возможно, является самым элегантным и оригинальным из всех изобретений Уильяма Сименса, также является связующим звеном, которое связывает его электрические и металлургические исследования. Сименс преследовал две основные темы в своих изобретательских усилиях: одна основывалась на науке о тепле, другая — на науке об электричестве; и электрический термометр был, так сказать, тонким перекрестным соединением, которое соединяло их.
В 1874 году он построил специальное кабельное судно по своему проекту для Siemens Brothers , CS Faraday . В 1881 году генератор переменного тока Siemens, приводимый в действие водяной мельницей, был использован для питания первого в мире электрического уличного освещения в городе Годалминг , Великобритания.