William Gilbert bol renomovaný anglický lekár a fyzik zo 1544. storočia, narodený v roku 1603 v Colchesteri. Je najznámejší pre svoje príspevky k štúdiu elektriny a magnetizmu a je považovaný za otca vedeckého výskumu v týchto oblastiach. Gilbert bol prvý, kto systematicky skúmal magnetické javy a zaviedol termín „elektrina“ na základe gréckeho slova „elektrón“, čo znamená jantár. Jeho experimenty a pozorovania pozemského magnetizmu významne prispeli k rozvoju modernej fyziky. Bol tiež lekárom kráľovnej Alžbety I. a autorom knihy „De Magnete“, ktorá sa považuje za míľnik v dejinách vedy. Gilbert zomrel v roku XNUMX a zanechal vede trvalý odkaz.
Hlavné príspevky Williama Gilberta k magnetickej a elektrickej vede.
William Gilbert bol renomovaný vedec zo 1544. storočia, narodený v Colchesteri v Anglicku v roku XNUMX. Je známy predovšetkým svojimi príspevkami k magnetickej a elektrickej vede, ktoré v tom čase spôsobili revolúciu v chápaní týchto javov.
Jedným z jeho hlavných príspevkov bolo vydanie diela „De Magnete“ v roku 1600, v ktorom opísal svoje experimenty a pozorovania magnetizmu. Gilbert ako prvý tvrdil, že Zem sa správa ako obrovský magnet, čím vysvetlil existenciu magnetických pólov a strelky kompasu. Jeho objavy vydláždili cestu pre ďalšie štúdium magnetizmu a jeho praktických aplikácií.
Gilbert tiež vykonával experimenty s elektrinou a preukázal, že materiály ako trený jantár a sklo majú schopnosť priťahovať ľahké predmety. Zaviedol termín „elektrina“ z gréckeho slova „elektrón“, čo znamená jantár, a bol priekopníkom v štúdiách elektrickej povahy hmoty.
Vo svojich experimentoch Gilbert používal jednoduché vybavenie, ako sú magnety a elektrifikované telesá, na skúmanie magnetických a elektrických javov. Jeho dôkladné pozorovania a vedecká metodológia boli základom pre lepšie chápanie týchto javov a rozvoj modernej vedy.
Stručne povedané, príspevky Williama Gilberta k magnetickej a elektrickej vede boli nevyhnutné pre pokrok fyziky a techniky. Jeho priekopnícka práca otvorila nové horizonty poznania a inšpirovala budúce generácie vedcov k skúmaniu záhad magnetizmu a elektriny.
Akú experimentálnu techniku vyvinul Gilbert pre svoj výskum?
William Gilbert bol anglický lekár a fyzik zo 16. storočia, ktorý sa preslávil svojím výskumom magnetizmu. Vďaka svojim dôležitým objavom v tejto oblasti je známy ako „otec magnetizmu“.
Pre svoj výskum vyvinul Gilbert inovatívnu experimentálnu techniku. Používal prístroj nazývaný versorium, ktorý pozostával z magnetickej ihly zavesenej na voľne sa otáčajúcom stojane. S týmto prístrojom mohol Gilbert študovať správanie magnetov a lepšie pochopiť magnetické javy.
Gilbert tiež vykonával experimenty s rôznymi magnetickými materiálmi, ako je železo a jantár, aby preskúmal ich magnetické vlastnosti. Zistil, že tieto materiály sa dajú zmagnetizovať trením a že majú schopnosť priťahovať iné materiály.
Stručne povedané, experimentálna technika, ktorú vyvinul Gilbert, využívajúca versórium a vykonávajúca experimenty s magnetickými materiálmi, bola základom jeho objavov v oblasti magnetizmu a významne prispela k pokroku vedy v tejto oblasti.
William Gilbert: najväčší objav vedca, ktorý spôsobil revolúciu v chápaní magnetizmu.
William Gilbert bol renomovaný anglický vedec 1544. storočia, známy svojimi príspevkami k štúdiu magnetizmu. Narodil sa v roku XNUMX, Gilbert študoval medicínu na Univerzite v Cambridge a stal sa lekárom kráľovnej Alžbety I. Jeho skutočnou vášňou však bolo vedecké bádanie a práve prostredníctvom svojich experimentov urobil svoj najväčší objav.
Vo svojich experimentoch Gilbert pozoroval, že Zem sa správa ako veľký magnet so severným a južným magnetickým pólom. Zistil tiež, že Zem nie je jediným telesom s magnetickými vlastnosťami a že mnoho ďalších materiálov sa dá zmagnetizovať. Tieto pozorovania viedli k jeho teórii, že Zem je obrovský magnet s magnetickým poľom, ktoré ovplyvňuje ihlu kompasu.
Jeho objavy spôsobili revolúciu v chápaní magnetizmu a vydláždili cestu pre budúci výskum v tejto oblasti. Vďaka Gilbertovej práci teraz lepšie rozumieme tomu, ako magnety fungujú a ako nás ovplyvňuje magnetické pole Zeme. Jeho odkaz pretrváva dodnes a je považovaný za priekopníka v štúdiu magnetizmu.
Pochopte význam Gilbertovho zákona a jeho dôležitosť pre geomorfológiu.
William Gilbert sa narodil v roku 1544 v Colchesteri v Anglicku. Študoval medicínu na Univerzite v Cambridge a stal sa lekárom kráľovnej Alžbety I. Okrem príspevkov k medicíne je Gilbert známy aj svojím dôležitým výskumom a objavmi vo fyzike, najmä v oblasti magnetizmu.
Jedným z jeho najväčších príspevkov ku geomorfológii bola formulácia Gilbertovho zákona, ktorý opisuje vzťah medzi rýchlosťou erózie rieky a sklonom jej koryta. Podľa tohto zákona je rýchlosť erózie úmerná tangense uhla sklonu koryta rieky. To znamená, že čím strmší je sklon koryta, tým vyššia je rýchlosť erózie a následne aj väčší transport sedimentov.
Gilbertov zákon je dôležitý pre geomorfológiu, pretože nám pomáha pochopiť procesy erózie a sedimentácie, ktoré formujú zemský povrch. Pochopením toho, ako sklon terénu ovplyvňuje rýchlosť riečnej erózie, môžu geomorfológovia predpovedať a interpretovať sedimentačné vzorce v rôznych prostrediach, ako sú údolia, záplavové oblasti a delty.
Stručne povedané, Gilbertov zákon je základom štúdia dynamiky riek a ich vplyvu na formovanie zemského reliéfu. Príspevky Williama Gilberta ku geomorfológii sú dodnes uznávané a študované, čo dokazuje dôležitosť jeho objavov pre pochopenie geologických procesov, ktoré formujú našu planétu.
William Gilbert: životopis, skúsenosti a príspevky
William Gilbert (1544 – 1603) bol anglický lekár, prírodovedec a filozof zo 16. storočia. Je známy ako otec elektrofyziky a magnetizmu. Jeho príspevky v týchto oblastiach sú uznávané ako základné piliere týchto vedeckých odvetví.
V lekárskej praxi si získal veľkú popularitu a stal sa osobným lekárom anglickej kráľovnej Alžbety I., ale miesto v pamäti potomkov si vyslúžil až štúdiom magnetického poľa Zeme.
Jeho najznámejším dielom je De Magnete , text publikovaný v roku 1600, ktorý sa vyznačuje tým, že je prvou skutočne relevantnou štúdiou fyziky vytvorenou v Anglicku. Bol to Gilbert, kto zaviedol termín „elektrina“.
Ďalšími konceptmi, ktoré William Gilbert začal implementovať, boli koncepty elektrickej príťažlivosti, elektrickej sily a magnetických pólov. Mnohé z jeho spisov boli publikované až po jeho smrti.
Zopakoval Koperníkov názor na rotáciu Zeme okolo Slnka. Taktiež naznačil, že planéty by mohli obiehať vďaka nejakej sile súvisiacej s magnetizmom.
William Gilbert bol odporcom scholastiky, ktorá vtedy dominovala formálnemu vzdelávaniu. Kritizoval tiež uplatňovanie aristotelovskej filozofie, ktorá bola počas Gilbertovho života jedným z najrozšírenejších myšlienkových prúdov.
Okrem svojej funkcie kráľovského lekára zastával Gilbert aj dôležité pozície v lekárskej komunite v Anglicku, kde predsedal Kráľovskej lekárskej fakulte, ktorá bola lekárskou fakultou krajiny.
Niektorí autori tvrdia, že lekár strávil niekoľko rokov cestovaním po svete a práve tak sa začal zaujímať o magnetizmus, ale neexistujú žiadne dôkazy, ktoré by tieto tvrdenia presvedčivo podporovali.
Životopis
Primeiros anos
William Gilbert, tiež známy ako Gilberd alebo Guylberd, sa narodil 24. mája 1544 v Colchesteri v Anglicku do rodiny slobodných mešťanov alebo občanov strednej triedy. Jeho rodičmi boli Hierom Guylberd, úradný mešťan mesta, a Elizabeth Coggeshallová.
Bol najstarším synom z manželstva Guylberd-Coggeshall a jeho nástupcami boli Robert, Margaret a nakoniec Hierom. Okolo roku 1549 jeho matka zomrela a jeho otec sa oženil s Jane Wingfieldovou, s ktorou mal ďalších sedem detí: Annu (alebo Marianne), Prudence, Agnes, Elizabeth, George, William, William a Ambrózia.
V roku 1558 nastúpil na St. John's College v Cambridge, kde študoval diela Galéna, ktorý bol jedinou uznávanou autoritou univerzity v oblasti medicíny. Študoval tiež matematiku, filozofiu, astronómiu a aristotelovskú fyziku.
V roku 1561 získal bakalársky titul v odbore umenie, v roku 1564 magisterský titul a nakoniec v roku 1569 doktorát. Čoskoro sa stal vedúcim členom Univerzity v Cambridge, kde zastával niekoľko funkcií vrátane pokladníka.
Kariéra lekára
Gilbert otvoril svoju lekársku prax v Londýne v roku 1570. Získaval si reputáciu medzi šľachtou, ktorá ho veľmi žiadala. Napriek tomu nezanedbával ani svoje štúdium magnetizmu.
Takto sa jeho meno začalo dostávať do povedomia v intelektuálnych kruhoch mesta, čo nakoniec viedlo k tomu, že sa Gilbert stal členom Kráľovskej lekárskej komory.
Okrem toho William Gilbert v roku 1588 pôsobil ako jeden z poradcov Tajnej rady zodpovedných za zabezpečenie zdravia príslušníkov Kráľovského námorníctva. Títo lekári boli vyberaní spomedzi členov Kráľovskej kolégie.
V spomínanej inštitúcii zastával rôzne dôležité funkcie, napríklad v rokoch 1582 až 1590 trikrát dozorcu. V rokoch 1587 až 1594 a 1597 až 1599 bol tiež pokladníkom; v druhom období súčasne pracoval ako konzultant.
Nakoniec, v roku 1600, bol Gilbert zvolený za prezidenta Kráľovskej lekárskej komory.
Jednou z jeho najvýznamnejších funkcií však bola funkcia lekára anglickej kráľovnej Alžbety I., ktorú zastával od roku 1601 až do panovníčiny smrti v marci 1603. Následne krátko zastával rovnakú funkciu aj za kráľovninho nástupcu Jakuba I.
Túto pozíciu si dlho neudržal, keďže kráľovnú prežil sotva o šesť mesiacov.
Kariéra vedca
Keď si už Gilbert získal určitú popularitu medzi obyvateľmi hlavného mesta, bol v roku 1589 vymenovaný za komisára pre správu Pharmacopeia Londinensis. Okrem toho bol v tejto úlohe poverený napísaním témy známej ako „ Philulae “.
Napriek tomu, že sa venoval medicíne, nikdy neopustil štúdium v iných oblastiach, aby sa pokúsil demystifikovať určité mylné presvedčenia, ktoré sa v tom čase uplatňovali ako overené vedecké poznatky.
V roku 1600 publikoval svoju najvplyvnejšiu prácu o svojich štúdiách magnetického javu. Názov textu bol De magnete, magneticisque corporibus et magno magnete tellure; fisiologia nova, plurimis & argumentis, & experimentis demonstrata.
Niektoré zdroje tvrdia, že William Gilbert vykonal tieto vyšetrovania po svojom pôsobení na univerzite, ale nie je isté, koľko času venoval tejto téme pred publikovaním textu.
Gilbertovo dielo De magnete bolo rozdelené do šiestich častí. V prvej sa venoval histórii a vývoju magnetitu. Potom zoskupil všetky fyzikálne vlastnosti s demonštráciami, ktoré sám vykonal.
Nezastavil sa pri diele De magnete ; Gilbert pokračoval v štúdiu iného textu, ale ten počas svojho života nikdy nepublikoval.
Smrť
William Gilbert zomrel 30. novembra 1603 v Londýne v Anglicku. Mal 59 rokov a nikdy sa neoženil. Bol pochovaný v Colchesteri na cintoríne kostola Najsvätejšej Trojice.
Presná príčina Gilbertovej smrti nie je známa, ale najrozšírenejšou verziou je mor, ktorého vypuknutia boli v Anglicku začiatkom 17. storočia časté.
Jeho majetok bol odkázaný knižnici Kráľovskej lekárskej fakulty. Žiadna z položiek sa však nezachovala od zničenia sídla inštitúcie počas Veľkého požiaru Londýna v roku 1666.
Po jeho smrti bol jeho brat zodpovedný za zostavenie a vydanie jeho nepublikovaných diel, niektorých neúplných, v roku 1651 v zväzku s názvom De Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova , ale toto dielo nebolo veľmi úspešné.
Jednotka magnetomotorickej sily bola pomenovaná „Gilbert“ na počesť príspevkov tohto vedca. Táto jednotka je súčasťou systému CGS a zodpovedá 0.79577 ampéra na otáčku.
Nachádza sa tu aj lunárny kráter pomenovaný po jeho priezvisku a priezvisku geológa Karla Gilberta z Grove.
mitos
O jeho živote počas desaťročia po ukončení štúdia existuje len málo informácií. Niektoré zdroje však uvádzajú, že počas tohto obdobia William Gilbert podnikol niekoľko ciest.
Pravdepodobne cestoval po európskom kontinente a prehlboval svoje štúdium. Niektorí si myslia, že sa mohol stretnúť s Talianom Giordanom Brunom, keďže obaja zdieľali Koperníkov pohľad na usporiadanie slnečnej sústavy, hoci neexistuje žiadny dôkaz o tom, že by sa toto stretnutie vôbec uskutočnilo.
Taktiež sa uvádza, že vďaka vzťahu s námorníkmi na plavbách sa zrodil jeho záujem o štúdium magnetizmu, keďže sa snažil pochopiť fungovanie kompasov, ktoré používali na orientáciu na lodiach.
Vykonané experimenty
Zem ako magnet
Gilbert predpokladal, že celá planéta je zmagnetizovaná, takže musí plniť funkciu obrovského magnetu, na rozdiel od toho, čo sa doteraz predpokladalo, že kompasy sú priťahované k magnetickému ostrovu alebo hviezde.
Jeho experiment na potvrdenie tohto prístupu spočíval v použití veľkej gule magnetitu, ktorú nazval „ terella“, a umiestnení zmagnetizovanej ihly na jej povrch. Týmto spôsobom potvrdil, že ihla sa správa ako kompas.
Elektrická príťažlivosť
Opísal, že trením jantárového kameňa sa vytvára príťažlivosť pre rôzne materiály s rôznymi vlastnosťami, ako je papier, malé kvapky vody alebo vlasy a iné ľahké prvky.
Magnetická príťažlivosť
Pomocou svojej terely Gilbert dospel k záveru, že magnetická príťažlivosť sa šíri všetkými smermi. Tiež pozoroval, že priťahujú sa iba niektoré veci s kovovým zložením a že sila tejto príťažlivosti sa postupne zvyšuje, ako sa magnet približuje k objektu.
Podobne Gilbert povedal, že magnetická príťažlivosť je schopná prechádzať horiacim plameňom.
Magnetizácia
William Gilbert objavil, ako sa dá zmagnetizovať kované železo procesom, pri ktorom sa rozžeravená tyč zatĺkala v smere sever-juh a umiestnila sa na nákovu.
Tiež si všimol, že keď sa na tyč opäť aplikovalo teplo, jej magnetické vlastnosti sa stratili.
Príspevky k vede
Z magnetu
V tejto práci William Gilbert navrhol model, v ktorom tvrdil, že Zem je sama o sebe magnetická. Veril, že to je dôvod, prečo kompasy ukazujú na sever, a nie preto, že existuje príťažlivosť od magnetickej hviezdy alebo ostrova.
Ale to nebol jediný bod, o ktorom sa diskutovalo v práci, ktorá pozostávala zo šiestich zväzkov, ale zaoberala sa aj konceptmi statickej elektriny a vlastnosťami magnetov.
Slovo elektrina pochádza z tohto textu, keďže Gilbert ako prvý použil termín „electricus“. Toto prídavné meno použil na opis účinkov jantáru, ktorý bol v gréčtine známy ako elektrón a v latinčine ako elektrum.
Gilbert sa tiež zaoberal novými konceptmi, ako je elektrická sila a elektrické vyžarovanie. Bol tiež prvým, kto diskutoval o magnetických póloch: pomenoval pól, ktorý ukazuje na sever a naopak.
Tieto zväzky Williama Gilberta boli prvými textami významného významu o fyzikálnych vedách napísanými v Anglicku. Jeho ďalšia kniha, De mundo, nemala rovnaký význam, pretože nepriniesla toľko inovácií ako De magnete.
Kniha I.
V prvej časti Gilbert sledoval históriu magnetizmu od najstarších mýtov až po poznatky, ktoré existovali v šestnástom storočí. V tomto zväzku tvrdil, že Zem je magnetická, čím otvoril sériu esejí, ktorými svoje tvrdenie podložil.
Kniha II
Tento text zdôraznil rozdiel medzi elektrinou a magnetizmom. Opísal, čo sa môže stať pri trení elektricky nabitého jantárového kameňa, ktorý môže priťahovať rôzne druhy materiálov.
Toto správanie nemalo rovnaké vlastnosti ako magnetizmus, ktorý mohol vytvárať príťažlivosť iba s určitými kovmi. Nemalo ani tepelné vlastnosti, a preto ich tiež odlišovalo.
Kniha III
Navrhol, že uhol ekliptiky a rovnodennosti sú spôsobené magnetizmom nebeských telies vrátane Zeme. Neskôr sa ukázalo, že táto teória je nesprávna.
Kniha IV
Ukázal, že, ako je dobre známe, kompasy nie vždy ukazujú na skutočný sever, ale môžu sa líšiť. Jeho hlavným príspevkom v tejto knihe bolo demonštrovať, ako sa táto odchýlka dá merať a aké sú najčastejšie chyby.
Kniha V.
Tam opísal jav známy ako „magnetické klesanie“, ktorý súvisí s rozdielom uhla medzi horizontom a ihlou kompasu, ktorý sa mení v závislosti od zemepisnej šírky, na ktorej sa prístroj nachádza.
Kniha VI
V poslednom zväzku Gilbert odmietol Aristotelovu teóriu nehybných nebeských telies na pevných sférach, pre ktorú neexistovali žiadne dôkazy. Namiesto toho podporil Koperníkovu teóriu, že Zem sa otáča okolo svojej osi od západu na východ.
Gilbert ďalej uviedol, že to spôsobilo štyri ročné obdobia planéty. Taktiež povedal, že táto rotácia by mohla vysvetliť precesiu rovnodenností, pri ktorej sa os rotácie Zeme postupne posúva.
Publikované diela
– De Magnete, Magnetisque Corporoibus a Magno Magnete Tellure: Physiology noua, Plurimis & Argumentis, & Experimentis Demonstrata (1600). Londýn: Peter Short.
– Z Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova (1651). Amsterdam: Apud Ludovicum Elzevirium. Publikované posmrtne.
Referencie
- Encyklopédia Britannica. (2019).Životopis a fakty Williama Gilberta [online] Dostupné na: britannica.com [prístup 15. marca 2019].
- Na stránke wikipedia.org. (2019).William Gilbert (astronóm) [online] Dostupné na: en.wikipedia.org [Prístup 15. marca 2019].
- Mills, A. (2011). William Gilbert a „perkusná magnetizácia“.Poznámky a záznamy Kráľovskej spoločnosti 65 (4), str. 411-416.
- Bbc.co.uk. (2014).BBC – História – Historické postavy: William Gilbert (1544 – 1603) [online] Dostupné na: bbc.co.uk [prístup 15. marca 2019].
- Encyklopédia.com (2019).Encyklopédia Williama Gilberta.com [online] Dostupné na: encyclopedia.com [prístup 15. marca 2019].
- Gilbert, W. (2010).V magnete, magnetických telesách a vo veľkom zemskom magnete nová fyziológia, demonštrovaná mnohými argumentmi a experimentmi Projekt Gutenberg