William Gilbert là một bác sĩ và nhà vật lý học người Anh nổi tiếng thế kỷ 1544, sinh năm 1603 tại Colchester. Ông được biết đến nhiều nhất với những đóng góp cho nghiên cứu điện và từ học, và được coi là cha đẻ của nghiên cứu khoa học trong các lĩnh vực này. Gilbert là người đầu tiên nghiên cứu một cách có hệ thống các hiện tượng từ tính và đặt ra thuật ngữ "điện" dựa trên từ tiếng Hy Lạp "elektron", có nghĩa là hổ phách. Các thí nghiệm và quan sát của ông về từ tính Trái Đất đã đóng góp đáng kể vào sự phát triển của vật lý hiện đại. Ông cũng là bác sĩ của Nữ hoàng Elizabeth I và là tác giả của cuốn sách "De Magnete", được coi là một dấu mốc trong lịch sử khoa học. Gilbert mất năm XNUMX, để lại một di sản lâu dài cho khoa học.
Những đóng góp quan trọng của William Gilbert cho khoa học từ tính và điện.
William Gilbert là một nhà khoa học nổi tiếng thế kỷ 1544, sinh ra tại Colchester, Anh, vào năm XNUMX. Ông chủ yếu được biết đến với những đóng góp cho khoa học từ tính và điện, những đóng góp đã cách mạng hóa sự hiểu biết về các hiện tượng này vào thời điểm đó.
Một trong những đóng góp quan trọng của ông là việc xuất bản cuốn "De Magnete" năm 1600, trong đó ông mô tả các thí nghiệm và quan sát của mình về từ tính. Gilbert là người đầu tiên khẳng định rằng Trái Đất hoạt động như một nam châm khổng lồ, từ đó giải thích sự tồn tại của các cực từ và kim la bàn. Những khám phá của ông đã mở đường cho việc nghiên cứu sâu hơn về từ tính và các ứng dụng thực tế của nó.
Gilbert cũng tiến hành các thí nghiệm về điện, chứng minh rằng các vật liệu như hổ phách và thủy tinh sau khi cọ xát có khả năng thu hút các vật thể nhẹ. Ông đặt ra thuật ngữ "điện" từ tiếng Hy Lạp "elektron", nghĩa là hổ phách, và tiên phong trong các nghiên cứu về bản chất điện của vật chất.
Trong các thí nghiệm của mình, Gilbert đã sử dụng các thiết bị đơn giản, chẳng hạn như nam châm và vật thể tích điện, để nghiên cứu các hiện tượng từ tính và điện. Những quan sát tỉ mỉ và phương pháp khoa học của ông đóng vai trò nền tảng trong việc thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về những hiện tượng này và sự phát triển của khoa học hiện đại.
Tóm lại, những đóng góp của William Gilbert cho khoa học từ tính và điện là vô cùng quan trọng đối với sự tiến bộ của vật lý và công nghệ. Công trình tiên phong của ông đã mở ra những chân trời tri thức mới và truyền cảm hứng cho các thế hệ nhà khoa học tương lai khám phá những bí ẩn của từ tính và điện.
Gilbert đã phát triển kỹ thuật thực nghiệm nào cho nghiên cứu của mình?
William Gilbert là một bác sĩ và nhà vật lý người Anh thế kỷ 16, nổi tiếng với những nghiên cứu về từ tính. Ông được mệnh danh là "cha đẻ của từ tính" nhờ những khám phá quan trọng trong lĩnh vực này.
Trong nghiên cứu của mình, Gilbert đã phát triển một kỹ thuật thực nghiệm sáng tạo. Ông sử dụng một dụng cụ gọi là versorium, bao gồm một kim nam châm treo trên một giá đỡ xoay tự do. Với dụng cụ này, Gilbert đã có thể nghiên cứu hành vi của nam châm và hiểu rõ hơn về các hiện tượng từ tính.
Gilbert cũng tiến hành các thí nghiệm với nhiều loại vật liệu từ tính khác nhau, chẳng hạn như sắt và hổ phách, để nghiên cứu tính chất từ của chúng. Ông quan sát thấy những vật liệu này có thể bị từ hóa thông qua ma sát và có khả năng hút các vật liệu khác.
Tóm lại, kỹ thuật thực nghiệm do Gilbert phát triển, sử dụng versorium và thực hiện các thí nghiệm với vật liệu từ tính, là nền tảng cho những khám phá của ông trong lĩnh vực từ tính và đóng góp đáng kể vào sự tiến bộ của khoa học trong lĩnh vực này.
William Gilbert: khám phá vĩ đại nhất của nhà khoa học đã cách mạng hóa sự hiểu biết về từ tính.
William Gilbert là một nhà khoa học người Anh nổi tiếng thế kỷ 1544, được biết đến với những đóng góp cho nghiên cứu từ tính. Sinh năm XNUMX, Gilbert học y khoa tại Đại học Cambridge và trở thành bác sĩ của Nữ hoàng Elizabeth I. Tuy nhiên, niềm đam mê thực sự của ông là nghiên cứu khoa học, và chính thông qua các thí nghiệm của mình, ông đã có được khám phá vĩ đại nhất.
Trong các thí nghiệm của mình, Gilbert quan sát thấy Trái Đất hoạt động như một nam châm lớn, với các cực từ bắc và nam. Ông cũng phát hiện ra rằng Trái Đất không phải là vật thể duy nhất có tính chất từ tính, và nhiều vật liệu khác cũng có thể bị từ hóa. Những quan sát này đã dẫn đến lý thuyết của ông rằng Trái Đất là một nam châm khổng lồ, với một từ trường ảnh hưởng đến kim la bàn.
Những khám phá của ông đã cách mạng hóa hiểu biết về từ tính và mở đường cho các nghiên cứu trong tương lai trong lĩnh vực này. Nhờ công trình của Gilbert, giờ đây chúng ta hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của nam châm và cách từ trường Trái Đất ảnh hưởng đến chúng ta. Di sản của ông vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay, và ông được coi là người tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu từ tính.
Hiểu được ý nghĩa của Định luật Gilbert và tầm quan trọng của nó đối với Địa mạo học.
William Gilbert sinh năm 1544 tại Colchester, Anh. Ông theo học ngành y tại Đại học Cambridge và trở thành bác sĩ của Nữ hoàng Elizabeth I. Bên cạnh những đóng góp cho y học, Gilbert còn được biết đến với những nghiên cứu và khám phá quan trọng trong vật lý, đặc biệt là trong lĩnh vực từ tính.
Một trong những đóng góp lớn nhất của ông cho địa mạo học là việc xây dựng Định luật Gilbert, mô tả mối quan hệ giữa tốc độ xói mòn của một con sông và độ dốc lòng sông. Theo định luật này, tốc độ xói mòn tỷ lệ thuận với tang của góc dốc lòng sông. Điều này có nghĩa là độ dốc lòng sông càng lớn thì tốc độ xói mòn càng lớn và do đó, lượng trầm tích vận chuyển càng lớn.
Định luật Gilbert rất quan trọng đối với địa mạo học vì nó giúp chúng ta hiểu được các quá trình xói mòn và bồi tụ định hình bề mặt Trái Đất. Bằng cách hiểu được ảnh hưởng của độ dốc địa hình đến tốc độ xói mòn sông, các nhà địa mạo học có thể dự đoán và diễn giải các mô hình bồi tụ trong các môi trường khác nhau, chẳng hạn như thung lũng, đồng bằng ngập lụt và châu thổ.
Tóm lại, Định luật Gilbert là nền tảng cho việc nghiên cứu động lực học sông ngòi và ảnh hưởng của chúng đến sự hình thành địa hình Trái Đất. Những đóng góp của William Gilbert cho địa mạo học vẫn tiếp tục được công nhận và nghiên cứu cho đến ngày nay, chứng minh tầm quan trọng của những khám phá của ông trong việc tìm hiểu các quá trình địa chất hình thành nên hành tinh của chúng ta.
William Gilbert: tiểu sử, kinh nghiệm và đóng góp
William Gilbert (1544–1603) là một bác sĩ, nhà tự nhiên học và triết gia người Anh thế kỷ 16. Ông được biết đến như cha đẻ của vật lý điện và từ học. Những đóng góp của ông trong các lĩnh vực này được công nhận là những trụ cột cơ bản của các ngành khoa học này.
Trong quá trình hành nghề y, ông rất được kính trọng và trở thành bác sĩ riêng của Nữ hoàng Elizabeth I của Anh, nhưng chính những nghiên cứu về từ trường Trái Đất đã giúp ông có được vị thế trong lòng hậu thế.
Tác phẩm nổi tiếng nhất của ông là De Magnete , một văn bản được xuất bản năm 1600, có vinh dự là công trình nghiên cứu vật lý thực sự có ý nghĩa đầu tiên được viết ở Anh. Chính Gilbert là người đã đặt ra thuật ngữ "điện".
Những khái niệm khác mà William Gilbert bắt đầu triển khai là lực hút điện, lực điện và cực từ. Nhiều tác phẩm của ông chỉ được xuất bản sau khi ông qua đời.
Ông lặp lại quan điểm của Copernicus về sự quay của Trái Đất quanh Mặt Trời. Ông cũng cho rằng các hành tinh có thể quay quanh quỹ đạo nhờ một lực nào đó liên quan đến từ trường.
William Gilbert là người phản đối chủ nghĩa kinh viện, vốn thống trị nền giáo dục chính quy lúc bấy giờ. Ông cũng chỉ trích việc áp dụng triết học Aristotle, một trong những trào lưu tư tưởng phổ biến nhất thời Gilbert.
Ngoài chức vụ là bác sĩ hoàng gia, Gilbert còn giữ nhiều chức vụ quan trọng trong cộng đồng y khoa ở Anh, là người đứng đầu Học viện Y khoa Hoàng gia, đây là Học viện Y khoa của đất nước.
Một số tác giả cho rằng vị bác sĩ đã dành nhiều năm đi du lịch khắp thế giới và đó là cách ông bắt đầu quan tâm đến từ tính, nhưng không có bằng chứng nào chứng minh những tuyên bố này một cách thuyết phục.
Tiểu sử
Primeiros sau
William Gilbert, còn được gọi là Gilberd hoặc Guylberd, sinh ngày 24 tháng 1544 năm XNUMX tại Colchester, Anh, trong một gia đình công dân tự do hoặc trung lưu. Cha mẹ ông là Hierom Guylberd, người ghi chép chính thức của thị trấn, và Elizabeth Coggeshall.
Ông là con trai cả của cuộc hôn nhân giữa Guylberd và Coggeshall và được kế vị bởi Robert, Margaret, và cuối cùng là Hierom. Khoảng năm 1549, mẹ ông qua đời, và cha ông kết hôn với Jane Wingfield, người có thêm bảy người con: Anne (hoặc Marianne), Prudence, Agnes, Elizabeth, George, William, William và Ambrose.
Năm 1558, ông vào học tại Cao đẳng St. John, Cambridge, nơi ông nghiên cứu các công trình của Galen, người được công nhận là chuyên gia duy nhất của trường đại học trong lĩnh vực y khoa. Ông cũng nghiên cứu toán học, triết học, thiên văn học và vật lý Aristotle.
Ông nhận bằng cử nhân nghệ thuật năm 1561, bằng thạc sĩ nghệ thuật năm 1564, và cuối cùng là bằng tiến sĩ năm 1569. Ông nhanh chóng trở thành nghiên cứu viên cao cấp tại Đại học Cambridge, nơi ông giữ nhiều chức vụ, bao gồm cả thủ quỹ.
Sự nghiệp bác sĩ
Gilbert mở phòng khám tại London vào năm 1570. Ông dần nổi tiếng trong giới quý tộc, những người rất cần sự phục vụ của ông. Tuy nhiên, ông vẫn không bỏ bê việc học liên quan đến từ tính.
Theo cách này, tên tuổi của ông bắt đầu được biết đến trong giới trí thức thành phố, và cuối cùng dẫn đến việc Gilbert trở thành thành viên của Học viện Y khoa Hoàng gia.
Ngoài ra, William Gilbert còn phục vụ trong Hội đồng Cố vấn Cơ mật vào năm 1588, chịu trách nhiệm đảm bảo sức khỏe cho các thành viên Hải quân Hoàng gia. Những bác sĩ này được tuyển chọn từ các thành viên của Học viện Hoàng gia.
Tại cơ quan nói trên, ông đã giữ nhiều chức vụ quan trọng khác nhau, chẳng hạn như giám sát viên ba lần, từ năm 1582 đến năm 1590. Ông cũng là thủ quỹ từ năm 1587 đến năm 1594 và từ năm 1597 đến năm 1599; trong giai đoạn sau, ông đồng thời làm cố vấn.
Cuối cùng, vào năm 1600, Gilbert được bầu làm chủ tịch của Học viện Hoàng gia về Y khoa.
Tuy nhiên, một trong những chức vụ nổi bật nhất của ông là bác sĩ của Nữ hoàng Elizabeth I của Anh, giữ chức vụ này từ năm 1601 cho đến khi nữ hoàng qua đời vào tháng 1603 năm XNUMX. Sau đó, ông cũng giữ chức vụ tương tự trong một thời gian ngắn dưới thời người kế vị nữ hoàng là James I.
Ông không giữ được chức vụ này lâu vì ông chỉ sống lâu hơn nữ hoàng có sáu tháng.
Sự nghiệp của một nhà khoa học
Khi đã phần nào được người dân thủ đô yêu mến, Gilbert được bổ nhiệm làm ủy viên quản lý Dược điển Luân Đôn vào năm 1589. Hơn nữa, trong vai trò này, ông còn được giao nhiệm vụ viết một chuyên đề có tên là " Philulae ".
Mặc dù đã cống hiến hết mình cho y học, ông chưa bao giờ từ bỏ việc học ở các lĩnh vực khác để cố gắng làm sáng tỏ một số niềm tin sai lầm được coi là kiến thức khoa học đã được chứng minh vào thời điểm đó.
Năm 1600, ông xuất bản công trình có ảnh hưởng nhất về nghiên cứu hiện tượng từ tính. Tiêu đề của văn bản là De magnete, magnetisque corporibus et magno magnete Tellure; fisiologia nova, plurimis & lập luận, & thí nghiệm chứng minh.
Một số nguồn tin cho rằng William Gilbert đã tiến hành những cuộc điều tra này sau thời gian học đại học, nhưng không rõ ông đã dành bao nhiêu thời gian cho chủ đề này trước khi xuất bản văn bản.
Tác phẩm De magnete của Gilbert được chia thành sáu phần. Trong phần đầu tiên, ông đề cập đến lịch sử và sự tiến hóa của magnetit. Sau đó, ông nhóm tất cả các đặc tính vật lý lại với các minh chứng do chính ông thực hiện.
Ông không dừng lại ở tác phẩm De magnete ; Gilbert tiếp tục nghiên cứu một văn bản khác, nhưng chưa bao giờ xuất bản nó trong suốt cuộc đời mình.
Chết
William Gilbert qua đời vào ngày 30 tháng 1603 năm 59 tại London, Anh. Ông hưởng thọ XNUMX tuổi và chưa từng kết hôn. Ông được chôn cất tại Colchester, trong khuôn viên Nhà thờ Holy Trinity.
Nguyên nhân chính xác dẫn đến cái chết của Gilbert vẫn chưa được biết rõ, nhưng giả thuyết phổ biến nhất là bệnh dịch hạch, một căn bệnh thường xuyên bùng phát ở Anh vào đầu thế kỷ 17.
Tài sản của ông được di tặng cho thư viện của Học viện Y khoa Hoàng gia. Tuy nhiên, không có bất kỳ vật phẩm nào được bảo tồn kể từ khi trụ sở của học viện bị phá hủy trong trận Đại hỏa hoạn London năm 1666.
Sau khi ông qua đời, người anh trai chịu trách nhiệm biên soạn và xuất bản các tác phẩm chưa được công bố của ông, một số còn dang dở, vào năm 1651, trong một tập sách có tựa đề De Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova , nhưng việc này không mấy thành công.
Một đơn vị đo lực từ động được đặt tên là "Gilbert" để vinh danh những đóng góp của nhà khoa học này. Đơn vị này là một phần của hệ thống CGS và tương ứng với 0.79577 ampe trên một vòng quay.
Ngoài ra còn có một hố trên mặt trăng được đặt theo tên họ của ông và nhà địa chất Karl Gilbert ở Grove.
Mythos
Có rất ít thông tin về cuộc sống của ông trong thập kỷ sau khi tốt nghiệp. Tuy nhiên, một số nguồn tin cho biết trong thời gian này, William Gilbert đã thực hiện một số chuyến đi.
Có lẽ ông đã đi du lịch khắp lục địa châu Âu và tiếp tục học tập. Một số người cho rằng ông có thể đã gặp Giordano Bruno, một nhà thiên văn người Ý, vì cả hai đều có chung quan điểm với Copernicus về trật tự của hệ Mặt Trời, mặc dù không có bằng chứng nào cho thấy cuộc gặp gỡ này đã từng diễn ra.
Người ta cũng nói rằng, nhờ mối quan hệ với các thủy thủ trên những chuyến hải trình, ông đã nảy sinh niềm đam mê nghiên cứu từ tính khi cố gắng tìm hiểu cách thức hoạt động của la bàn mà họ dùng để định hướng trên tàu.
Các thí nghiệm đã thực hiện
Trái đất như một nam châm
Gilbert đề xuất rằng toàn bộ hành tinh này đều bị từ hóa, do đó nó phải thực hiện chức năng của một nam châm khổng lồ, trái ngược với quan niệm cho đến nay cho rằng la bàn bị thu hút bởi một hòn đảo từ tính hoặc một ngôi sao.
Thí nghiệm của ông để chứng thực phương pháp này là sử dụng một quả cầu lớn bằng nam châm, mà ông gọi là " terrella ", và đặt một cây kim từ hóa lên bề mặt của nó. Bằng cách này, ông đã xác nhận rằng cây kim hoạt động như một la bàn.
Lực hấp dẫn điện
Ông mô tả rằng khi chà xát một viên đá hổ phách, nó sẽ tạo ra lực hấp dẫn đối với các vật liệu khác nhau có đặc điểm khác nhau, chẳng hạn như giấy, những giọt nước nhỏ hoặc tóc và các thành phần nhẹ khác.
Lực hấp dẫn từ tính
Sử dụng mô hình terrella của mình , Gilbert kết luận rằng lực hút từ tính lan tỏa theo mọi hướng. Ông cũng quan sát thấy rằng chỉ một số vật thể có thành phần kim loại mới bị hút và cường độ lực hút này tăng dần khi nam châm tiến lại gần vật thể.
Tương tự như vậy, Gilbert nói rằng lực hút từ tính có thể xuyên qua ngọn lửa đang cháy.
Từ hóa
William Gilbert đã phát hiện ra cách sắt rèn có thể được từ hóa thông qua quá trình đóng một thanh sắt nóng đỏ theo hướng bắc-nam và đặt trên đe.
Ông cũng quan sát thấy rằng khi nhiệt được truyền lại vào thanh, tính chất từ tính của nó sẽ mất đi.
Đóng góp cho khoa học
Của nam châm
Trong tác phẩm này, William Gilbert đã đề xuất một mô hình, trong đó ông lập luận rằng Trái Đất tự nó có từ tính. Ông tin rằng đây là lý do tại sao la bàn chỉ về hướng bắc, chứ không phải do lực hút từ một ngôi sao hay hòn đảo từ tính.
Nhưng đây không phải là điểm duy nhất được thảo luận trong tác phẩm gồm sáu tập, mà còn đề cập đến các khái niệm về tĩnh điện và tính chất của nam châm.
Từ "điện" (electricity) xuất phát từ văn bản này, vì Gilbert là người đầu tiên đề cập đến thuật ngữ "electricus". Đây là tính từ mà ông chọn để mô tả tác dụng của hổ phách, trong tiếng Hy Lạp được gọi là elektron và trong tiếng Latinh là electrum.
Gilbert cũng đề cập đến các khái niệm mới như lực điện và sự phát xạ điện. Ông cũng là người đầu tiên thảo luận về các cực từ: ông đặt tên cho cực chỉ về phía bắc và ngược lại.
Những tác phẩm này của William Gilbert là những văn bản quan trọng đầu tiên về khoa học vật lý được viết ở Anh. Cuốn sách tiếp theo của ông, De mundo, không có tầm quan trọng tương tự, vì nó không tạo ra nhiều đột phá như De magnete.
Quyển I
Trong phần đầu tiên, Gilbert đã lần theo lịch sử của từ tính từ những huyền thoại sơ khai nhất cho đến kiến thức tồn tại trong thế kỷ XVI. Trong tập này, ông khẳng định Trái Đất có từ tính, mở đầu cho loạt bài mà ông dùng để củng cố tuyên bố của mình.
Quyển II
Văn bản này nêu bật sự khác biệt giữa điện và từ. Ông mô tả những gì có thể xảy ra khi cọ xát một viên hổ phách tích điện, có khả năng hút các loại vật liệu khác nhau.
Tính chất này không giống với tính chất từ tính, vốn chỉ có thể tạo ra lực hút với một số kim loại nhất định. Nó cũng không có tính chất nhiệt, đó là lý do tại sao nó cũng phân biệt chúng.
Quyển III
Ông đề xuất rằng góc của hoàng đạo và điểm phân là do từ tính của các thiên thể, bao gồm cả Trái Đất, gây ra. Lý thuyết này sau đó đã bị chứng minh là sai.
Quyển IV
Ông đã chứng minh rằng, như chúng ta đã biết, la bàn không phải lúc nào cũng chỉ đúng hướng bắc mà có thể thay đổi. Đóng góp chính của ông trong tập sách này là chứng minh cách đo lường sự thay đổi này và những sai số phổ biến nhất là gì.
Quyển V
Ở đó, ông đã mô tả hiện tượng được gọi là "sự chìm từ trường", liên quan đến sự khác biệt về góc giữa đường chân trời và kim la bàn, thay đổi tùy theo vĩ độ nơi thiết bị được đặt.
Quyển VI
Trong tập cuối, Gilbert bác bỏ lý thuyết của Aristotle về các thiên thể bất động trên các quả cầu cố định, vốn không có bằng chứng. Thay vào đó, ông ủng hộ lý thuyết Copernicus rằng Trái Đất tự quay quanh trục của nó từ tây sang đông.
Hơn nữa, Gilbert cho rằng điều này tạo ra bốn mùa trên hành tinh. Ông cũng nói rằng sự quay này có thể giải thích sự tiến động của các điểm phân, trong đó trục quay của Trái Đất dần dần dịch chuyển.
Các tác phẩm đã xuất bản
– Từ Magnete, Magnetisque Corporoibus và Magno Magnete Tellure: Physiology noua, Plurimis & Argumentis, & Experimentis Demonstrata (1600). Luân Đôn: Peter Short.
– Từ Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova (1651). Amsterdam: Apud Ludovicum Elzevirium. Được xuất bản sau khi chết.
Người giới thiệu
- Bách khoa toàn thư Britannica. (2019).Tiểu sử và sự kiện của William Gilbert . [trực tuyến] Có tại: britannica.com [Truy cập ngày 15 tháng 2019 năm XNUMX].
- Trong.wikipedia.org. (2019).William Gilbert (nhà thiên văn học) . [trực tuyến] Có tại: en.wikipedia.org [Truy cập ngày 15 tháng 2019 năm XNUMX].
- Mills, A. (2011). William Gilbert và 'Từ hóa gõ'.Ghi chú và Hồ sơ của Hội Hoàng gia , 65(4), trang 411-416.
- BBC.co.uk. (2014).BBC – Lịch sử – Nhân vật lịch sử: William Gilbert (1544 – 1603) . [trực tuyến] Có tại: bbc.co.uk [Truy cập ngày 15 tháng 2019 năm XNUMX].
- Bách khoa toàn thư.com (2019).Bách khoa toàn thư William Gilbert.com . [trực tuyến] Có tại: encyclopedia.com [Truy cập ngày 15 tháng 2019 năm XNUMX].
- Gilbert, W. (2010).Trong nam châm, các vật thể từ tính cũng vậy và trong nam châm đất lớn có một sinh lý mới, được chứng minh bằng nhiều lập luận và thí nghiệm . Dự án Gutenberg