Сэр Уильям Роберт Гроув , FRS FRSE (11 июля 1811 г. – 1 августа 1896 г.) был валлийским судьей и учёным-физиком . [1] Он предвосхитил общую теорию сохранения энергии и был пионером технологии топливных элементов . [1] Он изобрел гальванический элемент Гроува.
Родившийся в Суонси , Уэльс, Гроув был единственным ребенком Джона, мирового судьи и заместителя лейтенанта Гламоргана , и его жены Энн (урожденной Беван). [2]
Его раннее образование проходило в руках частных репетиторов, прежде чем он поступил в колледж Брейсеноз в Оксфорде, чтобы изучать классику , хотя его научные интересы, возможно, были развиты математиком Баденом Пауэллом . В остальном, его вкус к науке не имеет ясного происхождения, хотя его круг в Суонси был широко образован. Он окончил в 1832 году. [ необходима цитата ]
В 1835 году он был принят в коллегию адвокатов Линкольнс -Инн . В том же году Гроув вступил в Королевский институт и стал одним из основателей Литературного и философского общества Суонси , организации, с которой он поддерживал тесные связи. [3]
В 1829 году в Королевском институте Гроув познакомился с Эммой Марией Поулз. [ сомнительно – обсудить ] . Они поженились в 1837 году.
Пара отправилась в тур по континенту в медовый месяц. Этот отпуск дал Гроуву возможность заняться своими научными интересами и привел к его первой научной работе [4], в которой он предложил некоторые новые конструкции для электрических ячеек . [3]
В 1839 году Гроув разработал новую форму электрической ячейки, ячейку Гроува , в которой использовались цинковые и платиновые электроды, подвергавшиеся воздействию двух кислот и разделенные пористым керамическим горшком. Гроув объявил о последней разработке в Академии наук в Париже в 1839 году. [5] В 1840 году Гроув изобрел одну из первых ламп накаливания, которая позже была усовершенствована Томасом Эдисоном . [6]
Позже в том же году он дал еще один отчет о своем развитии на заседании Британской ассоциации содействия развитию науки в Бирмингеме , где он вызвал интерес Майкла Фарадея . По приглашению Фарадея Гроув представил свои открытия на престижной пятничной лекции в Королевском институте 13 марта 1840 года. [3]
Презентация Гроува создала ему репутацию, и вскоре он был предложен в члены Королевского общества такими выдающимися людьми, как Уильям Томас Бранде , Уильям Сноу Харрис и Чарльз Уитстон . Гроув также привлек внимание Джона Питера Гассиота , отношения, которые привели к тому, что Гроув стал первым профессором экспериментальной философии в Лондонском институте в 1841 году. Вступительная лекция Гроува в 1842 году была первым объявлением того, что Гроув назвал корреляцией физических сил , в современных терминах, сохранением энергии . [3]
В 1842 году Гроув разработал первый топливный элемент (который он назвал газовой гальванической батареей ), который вырабатывал электрическую энергию путем соединения водорода и кислорода , и описал его с помощью своей теории корреляции. [3] Разработав элемент и показав, что пар может быть разложен на кислород и водород, и процесс может быть обратным , он был первым человеком, продемонстрировавшим термическую диссоциацию молекул на составляющие их атомы . [7] Первую демонстрацию этого эффекта он дал в частном порядке Фарадею, Гассиоту и Эдварду Уильяму Брейли , своему научному редактору. [8]
Его работа также привела его к ранним открытиям природы ионизации . [ 9] [10] За наблюдения, сделанные в [10], Гроуву приписывают открытие распыления .
В 1840-х годах он сотрудничал с Гассиотом в Лондонском институте по фотографии и процессам дагерротипии [11] и калотипии [12] . [13] Вдохновленный своей юридической практикой, он прозорливо заметил: [13]
Было бы тщетно пытаться конкретно предсказать, каким может быть влияние Фотографии на будущие поколения. Процесс, посредством которого самые мимолетные действия становятся постоянными, посредством которого факты пишут свои собственные анналы на языке, который никогда не устареет, формируя документы, которые доказывают сами себя, — должен переплетаться не только с наукой, но и с историей и законодательством.
— Лондонский институт, 19 января 1842 г.
В 1852 году он открыл складки , темные полосы, которые возникают при электрическом пробое , и исследовал их характер, представив свою работу в лекции Бейкериана в 1858 году. [14]
В 1846 году Гроув опубликовал работу «О корреляции физических сил» [15] [16] , в которой он предвосхитил общую теорию сохранения энергии , которая была более известна как « О сохранении силы » Германа фон Гельмгольца , опубликованную в следующем году. [7] Его лекция в Бейкериане 1846 года во многом опиралась на его теорию. [3] [17]
Джеймс Прескотт Джоуль был воодушевлен своими исследованиями механического эквивалента тепла путем сравнения массы угля, потребляемого в паровой машине, с массой цинка, потребляемого в батарее Гроува при выполнении обычного количества механической работы. Гроув, безусловно, был знаком с теоретическим анализом Уильямом Томсоном экспериментальных результатов Джоуля и незрелыми предложениями Томсона о сохранении энергии. Публичный сторонник Томсона, Питер Гатри Тейт, изначально был сторонником идей Гроува, но позже отклонил их с некоторой прохладцей. [18]
Хотя идеи Гровса были предшественниками теории сохранения энергии, они были качественными, в отличие от количественных исследований Джоуля или Юлиуса Роберта фон Майера . Его идеи также перетекали в более широкие спекуляции, такие как природа парадокса Ольберса , который он, возможно, открыл для себя, а не через прямое знание. [19]
... трудно понять, почему мы получаем так мало света ночью от звездной Вселенной, не предполагая, что часть света теряется при своем прохождении через пространство — не теряется полностью, поскольку это было бы уничтожением силы, — а преобразуется в какой-то другой вид движения.
— О соотношении физических сил (1874)
Гроув также предположил, что другие формы энергии еще предстоит открыть «настолько, насколько это вообще возможно для любого будущего события». [19]
Вероятно, что если не все, то большая часть физических явлений в каком-то смысле коррелятивны, и что без двойственности концепции разум не может сформировать представление о них: таким образом, движение не может быть воспринято или, вероятно, представлено без параллакса или относительного изменения положения... во всех физических явлениях все эффекты, производимые движением, пропорциональны относительному движению. ... Вопрос о том, может ли существовать абсолютное движение или, в действительности, какая-либо абсолютная изолированная сила, является чисто метафизическим вопросом идеализма или реализма .
— О соотношении физических сил (1874)
Как только он стал членом Королевского общества в 1840 году, Гроув стал критиковать Общество, осуждая его кумовство и фактическое правление нескольких влиятельных членов Совета. В 1843 году он опубликовал анонимную атаку на научное сообщество в журнале Blackwood's Magazine [20] и призвал к реформе. В 1846 году Гроув был избран в Совет Королевского общества и активно участвовал в кампании по модернизации его устава, а также в агитации за государственное финансирование науки. [3]
Уставный комитет уже был создан, и Гроув присоединился к нему. Среди соратников Гроувса были Гассиот, Леонард Хорнер и Эдвард Сабин . Их основными целями были установление ежегодного лимита на количество новых членов и ограничение полномочий по выдвижению кандидатур в Совет. Успех реформаторов в 1847 году привел к отставке нескольких ключевых консерваторов и установлению Гроува и его соратников с доминированием в Совете. Чтобы отпраздновать это, реформаторы основали Философский клуб. [3]
Хотя Философскому клубу удалось добиться назначения Уильяма Парсонса, 3-го графа Росса , следующим президентом, им не удалось назначить Гроува секретарем. Гроув продолжал агитировать за единый дом для всех научных учреждений в Burlington House . [3]
С 1846 года Гроув начал сокращать свою научную работу в пользу профессиональной практики в адвокатуре, его молодая семья обеспечивала финансовую мотивацию; и в 1853 году он стал королевским адвокатом . [3] Адвокатура предоставила ему возможность объединить свои юридические и научные знания, в частности в патентном праве [7] и в безуспешной защите отравителя Уильяма Палмера в 1856 году. [21] Он был особенно вовлечен в патентные дела о фотографии Бирд против Эгертона (1845–1849), [22] от имени Эгертона, и Талбот против Лароша (1854). В последнем деле Гроув представлял интересы Уильяма Фокса Талбота в его безуспешной попытке отстоять свой патент на калотипию . [13]
Гроув работал в Королевской комиссии по патентному праву и в Столичной комиссии по канализации . [23]
В 1871 году он был назначен судьей в Суде общих тяжб , а в 1880 году был назначен в Королевскую скамью . [3] Он должен был председательствовать на зимних выездных заседаниях в Корнуолле и Девоне в 1884 году, что повлекло бы за собой рассмотрение им печально известного дела о каннибализме ради выживания R против Дадли и Стивенса . Однако в последнюю минуту его заменил барон Хаддлстон , возможно, потому, что Хаддлстон считался более надежным в обеспечении обвинительного приговора, которого требовала судебная система. Гроув действительно сидел в качестве одного из пяти судей на окончательном определении дела в окружном суде Королевской скамьи . [24]
Гроув был осторожным, кропотливым и точным судьей, смелым и не боявшимся отстаивать независимое судебное мнение. Однако он был склонен ошибаться в патентных делах, где он был склонен чрезмерно интересоваться рассматриваемой технологией и отвлекаться на расспросы тяжущихся сторон о потенциальных улучшениях в их устройствах, даже доходя до того, что предлагал свои собственные инновации. [23] Он ушел со скамьи в 1887 году. Его портрет был написан Хелен Дональд-Смит в 1890-х годах.
Гроув женился на Эмме Марии Поулз, дочери Джона Дистона Поулза , в 1837 году [3] [25] и имел нескольких детей, включая генерал-майора сэра Кольриджа Гроува . [26] Дочь Гроувза, Имоджен Эмили (умерла в 1886 году), вышла замуж за Уильяма Эдварда Холла в 1866 году. [27] Его дочь Анна вышла замуж за Герберта Августа Хиллза (1837–1907) и была матерью Эдмонда Герберта Гроув-Хиллза («полковника Риверса») [28] и Джона Уоллера Хиллза . [29]
Его здоровье постоянно было подорвано, Гроув умер у себя дома, на Харли-стрит, 115 в Лондоне, после продолжительной болезни. [3] Он похоронен на кладбище Кенсал-Грин в Лондоне.
Гроув стал членом Королевского общества в 1840 году и получил его Королевскую медаль в 1847 году. [3] Он был вице-президентом Королевского института в 1844 году. [3] Получив рыцарское звание в 1872 году, [3] он получил почетную степень Кембриджского университета в 1879 году [31] и стал тайным советником в 1887 году. [3]
В его честь назван лунный кратер «Гроув». [ 32 ] Симпозиум и выставка «Топливные элементы Гроува» организованы издательством Elsevier .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
Медиа, связанные с Уильямом Робертом Гроувом на Wikimedia Commons