William Gilbert był znanym XVI-wiecznym angielskim lekarzem i fizykiem, urodzonym w 1544 roku w Colchester. Najbardziej znany jest ze swojego wkładu w badania nad elektrycznością i magnetyzmem, uważany za ojca badań naukowych w tych dziedzinach. Gilbert jako pierwszy systematycznie badał zjawiska magnetyczne i ukuł termin „elektryczność” od greckiego słowa „elektron”, oznaczającego bursztyn. Jego eksperymenty i obserwacje dotyczące ziemskiego magnetyzmu znacząco przyczyniły się do rozwoju fizyki nowożytnej. Był również lekarzem królowej Elżbiety I i autorem dzieła „De Magnete”, uważanego za kamień milowy w historii nauki. Gilbert zmarł w 1603 roku, pozostawiając po sobie trwały ślad w nauce.
Główny wkład Williama Gilberta w naukę o magnetyzmie i elektryczności.
William Gilbert był znanym naukowcem XVI wieku, urodzonym w Colchester w Anglii w 1544 roku. Znany jest przede wszystkim ze swojego wkładu w naukę o magnetyzmie i elektryczności, który zrewolucjonizował ówczesne rozumienie tych zjawisk.
Jednym z jego najważniejszych osiągnięć było opublikowanie w 1600 roku dzieła „De Magnete”, w którym opisał swoje eksperymenty i obserwacje dotyczące magnetyzmu. Gilbert jako pierwszy stwierdził, że Ziemia zachowuje się jak gigantyczny magnes, wyjaśniając w ten sposób istnienie biegunów magnetycznych i igły kompasu. Jego odkrycia utorowały drogę dalszym badaniom magnetyzmu i jego praktycznym zastosowaniom.
Gilbert przeprowadził również eksperymenty z elektrycznością, wykazując, że materiały takie jak pocierany bursztyn i szkło mają zdolność przyciągania lekkich obiektów. Ukuł termin „elektryczność” od greckiego słowa „elektron”, oznaczającego bursztyn, i był pionierem badań nad elektryczną naturą materii.
W swoich eksperymentach Gilbert wykorzystywał proste urządzenia, takie jak magnesy i ciała naelektryzowane, do badania zjawisk magnetycznych i elektrycznych. Jego skrupulatne obserwacje i metodologia naukowa odegrały kluczową rolę w pogłębieniu naszej wiedzy na temat tych zjawisk i rozwoju współczesnej nauki.
Krótko mówiąc, wkład Williama Gilberta w naukę o magnetyzmie i elektryczności był kluczowy dla rozwoju fizyki i technologii. Jego pionierska praca otworzyła nowe horyzonty wiedzy i zainspirowała przyszłe pokolenia naukowców do zgłębiania tajemnic magnetyzmu i elektryczności.
Jaką technikę eksperymentalną rozwinął Gilbert na potrzeby swoich badań?
William Gilbert był XVI-wiecznym angielskim lekarzem i fizykiem, który zasłynął badaniami nad magnetyzmem. Jest znany jako „ojciec magnetyzmu” ze względu na swoje ważne odkrycia w tej dziedzinie.
W swoich badaniach Gilbert opracował innowacyjną technikę eksperymentalną. Wykorzystał instrument zwany versorium, składający się z igły magnetycznej zawieszonej na swobodnie obracającym się statywie. Dzięki temu instrumentowi Gilbert mógł badać zachowanie magnesów i lepiej zrozumieć zjawiska magnetyczne.
Gilbert przeprowadził również eksperymenty z różnymi materiałami magnetycznymi, takimi jak żelazo i bursztyn, aby zbadać ich właściwości magnetyczne. Zaobserwował, że materiały te można namagnesować poprzez tarcie i że mają one zdolność przyciągania innych materiałów.
Podsumowując, opracowana przez Gilberta technika eksperymentalna, wykorzystująca versorium i przeprowadzająca eksperymenty z materiałami magnetycznymi, była podstawą jego odkryć w dziedzinie magnetyzmu i znacząco przyczyniła się do rozwoju nauki w tej dziedzinie.
William Gilbert: największe odkrycie naukowca, który zrewolucjonizował rozumienie magnetyzmu.
William Gilbert był znanym angielskim naukowcem XVI wieku, znanym ze swojego wkładu w badania nad magnetyzmem. Urodzony w 1544 roku, Gilbert studiował medycynę na Uniwersytecie Cambridge i został lekarzem królowej Elżbiety I. Jego prawdziwą pasją były jednak badania naukowe i to właśnie dzięki eksperymentom dokonał swojego największego odkrycia.
W swoich eksperymentach Gilbert zaobserwował, że Ziemia zachowuje się jak duży magnes, z biegunami magnetycznymi północnym i południowym. Odkrył również, że Ziemia nie jest jedynym ciałem o właściwościach magnetycznych i że wiele innych materiałów można namagnesować. Te obserwacje doprowadziły go do teorii, że Ziemia jest ogromnym magnesem, którego pole magnetyczne wpływa na igłę kompasu.
Jego odkrycia zrewolucjonizowały rozumienie magnetyzmu i utorowały drogę przyszłym badaniom w tej dziedzinie. Dzięki pracom Gilberta lepiej rozumiemy teraz, jak działają magnesy i jak ziemskie pole magnetyczne wpływa na nas. Jego dziedzictwo przetrwało do dziś, a on sam jest uważany za pioniera w badaniach nad magnetyzmem.
Zrozumieć znaczenie prawa Gilberta i jego znaczenie dla geomorfologii.
William Gilbert urodził się w 1544 roku w Colchester w Anglii. Studiował medycynę na Uniwersytecie Cambridge i został lekarzem królowej Elżbiety I. Oprócz wkładu w medycynę, Gilbert znany jest również z ważnych badań i odkryć w dziedzinie fizyki, szczególnie w dziedzinie magnetyzmu.
Jednym z jego największych wkładów w geomorfologię było sformułowanie prawa Gilberta, opisującego zależność między tempem erozji rzeki a nachyleniem jej dna. Zgodnie z tym prawem tempo erozji jest proporcjonalne do tangensa kąta nachylenia dna rzeki. Oznacza to, że im bardziej strome nachylenie dna, tym większe tempo erozji, a w konsekwencji większy transport osadów.
Prawo Gilberta jest istotne dla geomorfologii, ponieważ pomaga nam zrozumieć procesy erozji i sedymentacji, które kształtują powierzchnię Ziemi. Rozumiejąc, jak nachylenie terenu wpływa na tempo erozji rzecznej, geomorfolodzy mogą przewidywać i interpretować wzorce sedymentacji w różnych środowiskach, takich jak doliny, równiny zalewowe i delty.
Krótko mówiąc, prawo Gilberta ma fundamentalne znaczenie dla badań dynamiki rzek i ich wpływu na kształtowanie rzeźby Ziemi. Wkład Williama Gilberta w geomorfologię jest doceniany i badany do dziś, co dowodzi wagi jego odkryć dla zrozumienia procesów geologicznych kształtujących naszą planetę.
William Gilbert: biografia, doświadczenia i wkład
William Gilbert (1544–1603) był XVI-wiecznym angielskim lekarzem i filozofem. Znany jest jako ojciec fizyki elektrycznej i magnetyzmu. Jego wkład w te dziedziny jest uznawany za fundamentalne filary tych dziedzin nauki.
Jako lekarz zyskał wielką popularność i został osobistym lekarzem królowej Anglii Elżbiety I, ale to jego badania nad polem magnetycznym Ziemi zapewniły mu miejsce w pamięci potomnych.
Jego najbardziej rozpoznawalnym dziełem jest Z magnesu , tekst opublikowany w 1600 roku, który może poszczycić się tym, że jest pierwszym prawdziwie istotnym opracowaniem fizycznym stworzonym w Anglii. To Gilbert ukuł termin „elektryczność”.
Inne koncepcje, które William Gilbert zaczął wdrażać, to przyciąganie elektryczne, siła elektryczna i bieguny magnetyczne. Wiele jego prac opublikowano dopiero po jego śmierci.
Powtórzył pogląd Kopernika na temat obrotu Ziemi wokół Słońca. Zasugerował również, że planety mogą krążyć dzięki pewnej sile związanej z magnetyzmem.
William Gilbert był przeciwnikiem scholastyki, która wówczas dominowała w edukacji formalnej. Krytykował również stosowanie filozofii Arystotelesa, która była jednym z najpowszechniejszych nurtów myślowych za życia Gilberta.
Oprócz funkcji lekarza królewskiego Gilbert piastował również ważne stanowiska w środowisku medycznym w Anglii, przewodnicząc Królewskiej Akademii Lekarskiej, która była izbą lekarzy w kraju.
Niektórzy autorzy twierdzą, że doktor spędził kilka lat podróżując po świecie i to właśnie dzięki temu zainteresował się magnetyzmem. Nie ma jednak dowodów, które jednoznacznie potwierdzałyby te twierdzenia.
Biografia
Primeiros i tak
William Gilbert, znany również jako Gilberd lub Guylberd, urodził się 24 maja 1544 roku w Colchester w Anglii, w rodzinie wolnych mieszczan lub obywateli klasy średniej. Jego rodzicami byli Hierom Guylberd, urzędnik miejski, i Elizabeth Coggeshall.
Był najstarszym synem z małżeństwa Guylberd-Coggeshall, a jego następcami byli Robert, Małgorzata i w końcu Hierom. Około 1549 roku zmarła jego matka, a ojciec poślubił Jane Wingfield, z którą miał siedmioro dzieci: Annę (lub Marianne), Prudence, Agnes, Elizabeth, George'a, Williama, Williama i Ambrosego.
W 1558 roku wstąpił do St. John's College w Cambridge, gdzie studiował dzieła Galena, jedynego uznanego autorytetu w dziedzinie medycyny na uniwersytecie. Studiował również matematykę, filozofię, astronomię i fizykę Arystotelesa.
W 1561 roku uzyskał tytuł licencjata nauk humanistycznych, tytuł magistra w 1564 roku uzyskał stopień doktora sztuk pięknych, a w 1569 roku został ostatecznie lekarzem. Wkrótce został członkiem senior z Uniwersytetu Cambridge, gdzie piastował kilka stanowisk kwestora.
Kariera lekarza
Gilbert otworzył praktykę lekarską w Londynie w 1570 roku. Zyskiwał renomę wśród szlachty, która szeroko domagała się jego usług. Mimo to nie zaniedbywał studiów nad magnetyzmem.
Dzięki temu jego nazwisko zaczęło być rozpoznawane w kręgach intelektualnych miasta, co ostatecznie doprowadziło do przyjęcia Gilberta do Królewskiego Kolegium Lekarzy.
Ponadto, William Gilbert w 1588 roku był jednym z doradców Tajnej Rady odpowiedzialnych za zapewnienie zdrowia członkom Królewskiej Marynarki Wojennej. Lekarze ci byli wybierani spośród członków Królewskiego Kolegium.
W wyżej wymienionej instytucji piastował różne ważne stanowiska, m.in. trzykrotnie w latach 1582–1590 jako nadzorca. Był także skarbnikiem w latach 1587–1594 i 1597–1599; w tym ostatnim okresie pracował jednocześnie jako konsultant.
Ostatecznie w roku 1600 Gilbert został wybrany prezesem Królewskiego Kolegium Lekarzy.
Jednakże jednym z jego najważniejszych stanowisk było stanowisko lekarza królowej Anglii Elżbiety I, które piastował od 1601 r. aż do śmierci monarchini w marcu 1603 r. Następnie, przez krótki czas, piastował to samo stanowisko za panowania następcy królowej, Jakuba I.
Nie udało mu się piastować tego stanowiska zbyt długo, gdyż przeżył królową o zaledwie sześć miesięcy.
Kariera naukowca
Gdy Gilbert cieszył się już pewną popularnością wśród mieszkańców stolicy, został mianowany komisarzem administracji Farmakopea Londinensis w 1589 roku. Ponadto w ramach tej pracy powierzono mu zadanie napisania tematu znanego jako „ Filule ".
Pomimo poświęcenia się medycynie, nigdy nie porzucił studiów w innych dziedzinach, aby spróbować obalić pewne fałszywe przekonania, które w tamtym czasie uznawano za sprawdzoną wiedzę naukową.
W 1600 roku opublikował swoje najbardziej wpływowe dzieło dotyczące badań nad zjawiskami magnetycznymi. Tytuł tekstu brzmiał: Z magnete, Magneticisque Corporibus i Magno Magnete Tellure; nowa fizjologia, plurimis i argumentis oraz eksperymentis demonstrata .
Niektóre źródła podają, że William Gilbert przeprowadził te badania po zakończeniu studiów uniwersyteckich, nie jest jednak pewne, ile czasu poświęcił temu tematowi przed opublikowaniem tekstu.
Praca Gilberta, Magnesu , podzielił się na sześć części. W pierwszej omówił historię i ewolucję magnetytu. Następnie pogrupował wszystkie cechy fizyczne, prezentując je za pomocą własnych demonstracji.
Nie zatrzymał się na Magnesu Gilbert kontynuował swoje badania nad innym dziełem, którego jednak nie opublikował za swojego życia.
Śmierć
William Gilbert zmarł 30 listopada 1603 roku w Londynie w Anglii. Miał 59 lat i nigdy się nie ożenił. Został pochowany w Colchester, na cmentarzu przy kościele Świętej Trójcy.
Dokładna przyczyna śmierci Gilberta nie jest znana, ale najbardziej rozpowszechnioną wersją jest dżuma dymienicza, której epidemie często występowały w Anglii na początku XVII wieku.
Jego dobytek został przekazany bibliotece Królewskiego Kolegium Lekarskiego. Jednak żaden z tych obiektów nie zachował się od czasu zniszczenia siedziby instytucji w Wielkim Pożarze Londynu w 1666 roku.
Po jego śmierci jego brat zajął się zebraniem i opublikowaniem jego nieopublikowanych dzieł, z których niektóre były niekompletne w 1651 r., w tomie zatytułowanym Z Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova , ale nie odniosło to większego sukcesu.
Na cześć wkładu tego naukowca jednostkę siły magnetomotorycznej nazwano „Gilbert”. Jednostka ta jest częścią układu CGS i odpowiada 0.79577 ampera na obrót.
Istnieje również krater księżycowy nazwany na cześć jego nazwiska oraz nazwiska geologa Karla Gilberta z Grove.
mythos
Niewiele wiadomo o jego życiu w ciągu dekady po ukończeniu studiów. Niektóre źródła podają jednak, że w tym okresie William Gilbert odbył szereg podróży.
Prawdopodobnie podróżował po kontynencie europejskim i kontynuował naukę. Niektórzy uważają, że mógł spotkać Włocha Giordana Brunona, ponieważ obaj podzielali pogląd Kopernika na temat porządku Układu Słonecznego, choć nie ma dowodów na to, że to spotkanie kiedykolwiek miało miejsce.
Twierdzi się również, że jego zainteresowanie badaniem magnetyzmu zrodziło się dzięki kontaktom z żeglarzami podczas podróży, gdy próbował zrozumieć działanie kompasów, których używali oni do orientacji w terenie na statkach.
Przeprowadzone eksperymenty
Ziemia jako magnes
Gilbert wysunął tezę, że cała planeta jest namagnesowana, a zatem musi spełniać funkcję gigantycznego magnesu, wbrew temu, co dotychczas sądzono, że kompasy są przyciągane do wysp magnetycznych lub gwiazd.
Jego eksperyment mający na celu potwierdzenie tego podejścia polegał na użyciu dużej kuli magnetytu, którą nazwał „ terrella „i umieścił na jego powierzchni namagnesowaną igłę. W ten sposób potwierdził, że igła zachowuje się jak kompas.
Elektryczna atrakcja
Opisał, że pocieranie bursztynu powodowało przyciąganie różnych materiałów o różnych właściwościach, takich jak papier, małe krople wody, włosy i inne lekkie elementy.
Przyciąganie magnetyczne
Korzystając z Twojego terrella Gilbert doszedł do wniosku, że przyciąganie magnetyczne rozprzestrzeniało się we wszystkich kierunkach. Zaobserwował również, że przyciągane były tylko niektóre metalowe obiekty, a siła tego przyciągania stopniowo rosła w miarę zbliżania się magnesu do obiektu.
Podobnie Gilbert stwierdził, że przyciąganie magnetyczne może przenikać przez płomień.
Namagnesowanie
William Gilbert odkrył, w jaki sposób można namagnesować kute żelazo, poprzez proces polegający na wykuwaniu rozgrzanego do czerwoności pręta w kierunku północ-południe i umieszczaniu go na kowadle.
Zauważył również, że gdy sztabkę poddano ponownemu działaniu ciepła, traciła ona swoje właściwości magnetyczne.
Wkład w naukę
Magnesu
W swojej pracy William Gilbert zaproponował model, w którym argumentował, że Ziemia sama w sobie jest magnetyczna. Uważał, że to właśnie dlatego kompasy wskazują północ, a nie dlatego, że przyciąga je gwiazda magnetyczna lub wyspa.
Nie był to jednak jedyny punkt poruszany w pracy, składającej się z sześciu tomów. Omówiono w niej również zagadnienia elektryczności statycznej i właściwości magnesów.
Słowo „elektryczność” pochodzi z tego tekstu, ponieważ Gilbert jako pierwszy użył terminu „electricus”. To właśnie tego przymiotnika postanowił użyć, opisując działanie bursztynu, który w języku greckim nazywano elektronika i po łacinie jako elektron .
Gilbert zajął się również nowymi koncepcjami, takimi jak siła elektryczna i emanacja elektryczna. Był również pierwszym, który omówił bieguny magnetyczne: nazwał biegun wskazujący północ i biegun wskazujący na północ.
Te tomy Williama Gilberta były pierwszymi znaczącymi tekstami z zakresu nauk fizycznych napisanymi w Anglii. Następna książka, Świata, nie miało takiego samego znaczenia, ponieważ nie generowało tak wielu innowacji, jak Magnesu.
Księga I
W pierwszej części Gilbert przedstawił historię magnetyzmu od najwcześniejszych mitów do wiedzy, która istniała w XVI wieku. W tym tomie stwierdził, że Ziemia jest magnetyczna, otwierając tym samym serię, którą poparł swoje twierdzenie.
Księga II
W tym tekście podkreślono różnicę między elektrycznością a magnetyzmem. Opisano, co może się stać podczas pocierania naelektryzowanego bursztynu, który może przyciągać różne rodzaje materiałów.
To zachowanie nie miało tych samych cech co magnetyzm, który mógł przyciągać tylko niektóre metale. Nie miało też właściwości cieplnych, co również je różnicowało.
Księga III
Zaproponował, że kąt ekliptyki i równonocy są spowodowane magnetyzmem ciał niebieskich, w tym Ziemi. Później okazało się, że ta teoria jest błędna.
Księga IV
Pokazał, że – jak powszechnie wiadomo – kompasy nie zawsze wskazują północ geograficzną, ale mogą się zmieniać. Jego głównym wkładem w tę książkę było pokazanie, jak można mierzyć tę zmienność i jakie są najczęstsze błędy.
Księga V
Tam opisał zjawisko znane jako „opadanie magnetyczne”, związane z różnicą kąta między horyzontem a igłą kompasu, która zmienia się w zależności od szerokości geograficznej, na której znajduje się instrument.
Księga VI
W ostatnim tomie Gilbert odrzucił arystotelesowską teorię nieruchomych ciał niebieskich na stałych sferach, na którą nie było żadnych dowodów. Zamiast tego poparł teorię Kopernika, głoszącą, że Ziemia obraca się wokół własnej osi z zachodu na wschód.
Co więcej, Gilbert stwierdził, że to właśnie spowodowało cztery pory roku na planecie. Dodał również, że ten obrót może wyjaśniać precesję równonocy, podczas której oś obrotu Ziemi ulega stopniowemu przesunięciu.
Opublikowane prace
- De Magnete, Magnetisque Corporoibus i Magno Magnete Tellure: Physiology noua, Plurimis & Argumentis oraz Experimentis Demonstrata (1600). Londyn: Peter Short.
– Z Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova (1651). Amsterdam: Apud Ludovicum Elzevirium. Opublikowano pośmiertnie.
Referencje
- Encyklopedia Britannica. (2019).Biografia i fakty dotyczące Williama Gilberta . [online] Dostępne na: britannica.com [Dostęp 15 marca 2019].
- W.wikipedia.org. (2019).William Gilbert (astronom) . [online] Dostępne na: en.wikipedia.org [Dostęp 15 marca 2019].
- Mills, A. (2011). William Gilbert i „Magnesowanie perkusyjne”.Notatki i zapisy Królewskiego Towarzystwa , 65 (4), s. 411-416.
- BBC.co.uk. (2014).BBC – Historia – Postacie historyczne: William Gilbert (1544 – 1603) . [online] Dostępne na: bbc.co.uk [Dostęp 15 marca 2019].
- Encyklopedia.com (2019).William Gilbert Encyclopedia.com . [online] Dostępne na: encyclopedia.com [Dostęp 15 marca 2019].
- Gilbert, W. (2010).W magnesie, ciałach magnetycznych, a także w wielkim magnesie ziemskim, nowa fizjologia, udowodniona wieloma argumentami i eksperymentami Projekt Gutenberg