John Ambrose Fleming - John Ambrose Fleming

Sir John Ambrose Fleming
John Ambrose Fleming 1890.png
Nascer
John Ambrose Fleming

( 1849-11-29 )29 de novembro de 1849
Lancaster , Lancashire , Inglaterra, Reino Unido
Morreu 18 de abril de 1945 (18/04/1945)(95 anos)
Sidmouth , Devon , Inglaterra, Reino Unido
Nacionalidade britânico
Alma mater University College London
Royal College of Science
Conhecido por
Tubo de vácuo da regra da mão esquerda de Fleming ( válvula de Fleming )
Prêmios Medalha Hughes (1910)
Medalha Albert (1921)
Medalha Faraday (1928)
Medalha Duddell (1930)
Medalha de honra IRE (1933)
Medalha Franklin (1935)
Membro da Royal Society
Carreira científica
Campos Engenheiro eletricista e fisico
Instituições University College London
University of Nottingham
Cambridge University
Edison Electric Light Co.
Victoria Institute
Orientador de doutorado Frederick Guthrie
Alunos de doutorado Harold Barlow
Outros alunos notáveis Balthasar van der Pol

Sir John Ambrose Fleming FRS (29 de novembro de 1849 - 18 de abril de 1945) foi um engenheiro elétrico e físico inglês que inventou a primeira válvula termiônica ou tubo de vácuo , projetou o transmissor de rádio com o qual a primeira transmissão de rádio transatlântica foi feita e também estabeleceu o direito regra de mão usada na física.

Ele era o mais velho de sete filhos de James Fleming DD (falecido em 1879), um ministro da Congregação , e sua esposa Mary Ann, em Lancaster , Lancashire, e batizado em 11 de fevereiro de 1850. Cristão devoto, ele uma vez pregou em St Martin-in -the-Fields em Londres na evidência da ressurreição .

Em 1932, ele, Douglas Dewar e Bernard Acworth ajudaram a estabelecer o Movimento de Protesto pela Evolução . Fleming deixou grande parte de sua propriedade para instituições de caridade cristãs, especialmente para os pobres. Ele era um fotógrafo notável, pintava aquarelas e gostava de escalar os Alpes .

Primeiros anos

Ambrose Fleming nasceu em Lancaster e foi educado na Lancaster Royal Grammar School , na University College School de Londres e na University College London . Ele entrou no St John's College, Cambridge em 1877, obtendo seu BA em 1881 e se tornando um Fellow of St John's em 1883. Ele passou a lecionar em várias universidades, incluindo a University of Cambridge , University College Nottingham e University College London, onde foi o primeiro professor de engenharia elétrica. Ele também foi consultor da Marconi Wireless Telegraph Company, da Swan Company, da Ferranti , da Edison Telephone e, mais tarde, da Edison Electric Light Company . Em 1892, Fleming apresentou um importante artigo sobre a teoria dos transformadores elétricos para o Institution of Electrical Engineers de Londres.

Educação e casamentos

Fleming começou a estudar por volta dos dez anos, frequentando uma escola particular onde gostava particularmente de geometria . Antes disso, sua mãe o ensinou e ele aprendeu, virtualmente de cor, um livro chamado Guia da Criança para o Conhecimento , um livro popular da época - mesmo quando adulto, ele o citava. Seus estudos continuaram na University College School , onde, embora bem-sucedido em matemática, costumava ser o último da classe em latim .

Ainda menino, ele queria ser engenheiro. Aos 11, ele tinha sua própria oficina onde construía modelos de barcos e motores. Ele até construiu sua própria câmera, o início de um interesse duradouro pela fotografia. A formação para se tornar engenheiro estava além dos recursos financeiros da família, mas ele alcançou seu objetivo por meio de um caminho que alternava a educação com o trabalho remunerado.

Fleming se matriculou em um bacharelado na University College London, formou-se em 1870 e estudou com o matemático Augustus de Morgan e o físico George Carey Foster . Ele se tornou um estudante de química no Royal College of Science em South Kensington, em Londres (agora Imperial College ). Lá ele estudou pela primeira vez a bateria de Alessandro Volta , que se tornou o assunto de seu primeiro artigo científico. Este foi o primeiro artigo a ser lido para a nova Physical Society of London (agora o Institute of Physics ) e aparece na página um do volume um de seus Anais. Problemas financeiros novamente o forçaram a trabalhar para viver e no verão de 1874 ele se tornou mestre em ciências no Cheltenham College , uma escola pública , ganhando £ 400 por ano. (Mais tarde, ele também lecionou na Rossall School .) Sua própria pesquisa científica continuou e ele se correspondeu com James Clerk Maxwell na Universidade de Cambridge . Depois de economizar £ 400 e garantir uma bolsa de £ 50 por ano, em outubro de 1877 com a idade de 27 anos, ele mais uma vez se matriculou como estudante, desta vez em Cambridge . Ele estava entre os dois ou talvez três estudantes universitários que participaram do último curso de Maxwell . As palestras de Maxwell, ele admitiu, eram difíceis de seguir. Maxwell, disse ele, muitas vezes parecia obscuro e tinha "uma maneira paradoxal e alusiva de falar". Ocasionalmente, Fleming era o único aluno nessas palestras. Fleming se formou novamente, desta vez com um diploma de primeira classe em química e física. Ele então obteve um DSc em Londres e serviu um ano na Universidade de Cambridge como um demonstrador de engenharia mecânica antes de ser nomeado o primeiro Professor de Física e Matemática na University College Nottingham, mas saiu depois de menos de um ano.

Em 11 de junho de 1887, ele se casou com Clara Ripley (1856 / 7–1917), filha de Walter Freake Pratt, um advogado de Bath . Em 27 de julho de 1928, ele se casou com a popular jovem cantora Olive May Franks (n. 1898/9), de Bristol , filha de George Franks, um empresário de Cardiff .

Atividades e realizações

Depois de deixar a Universidade de Nottingham em 1882, Fleming assumiu o cargo de "eletricista" na Edison Electrical Light Company, aconselhando sobre sistemas de iluminação e os novos sistemas de corrente alternada Ferranti . Em 1884, Fleming ingressou na University College London assumindo a cadeira de Tecnologia Elétrica, a primeira desse tipo na Inglaterra. Embora isso tenha oferecido grandes oportunidades, ele lembra em sua autobiografia que os únicos equipamentos que lhe foram fornecidos foram um quadro-negro e um pedaço de giz. Em 1897, o Laboratório Pender foi fundado na University College London e Fleming assumiu a cadeira Pender depois que £ 5.000 foram doados como um memorial a John Pender , o fundador da Cable and Wireless .

Em 1899, Guglielmo Marconi , o inventor da radiotelegrafia, decidiu tentar a radiocomunicação transatlântica. Isso exigiria um aumento de potência dos pequenos transmissores de 200-400 watts que Marconi tinha usado até então. Ele contratou Fleming, um especialista em engenharia de energia, para projetar o transmissor de rádio. Fleming projetou o primeiro grande transmissor de rádio do mundo , um complicado transmissor de faísca alimentado por um alternador de 25 kW movido por um motor de combustão, construído em Poldhu, na Cornualha , Reino Unido, que transmitiu a primeira transmissão de rádio através do Atlântico em 12 de dezembro de 1901. Embora Fleming fosse Responsável pelo projeto, o diretor da Marconi Co. havia feito Fleming concordar que: “Se atravessarmos o Atlântico, o crédito principal será e deve ser para sempre do Sr. Marconi”. Assim, a aclamação mundial que saudou esta conquista histórica foi para Marconi, que apenas creditou Fleming junto com vários outros funcionários da Marconi, dizendo que ele fez alguns trabalhos na "usina". Marconi também esqueceu a promessa de dar a Fleming 500 ações da Marconi se o projeto fosse bem-sucedido. Fleming ficou amargurado com seu tratamento. Ele honrou seu acordo e não falou sobre isso durante toda a vida de Marconi, mas depois de sua morte em 1937 disse que Marconi tinha sido "muito mesquinho".

Em 1904, trabalhando para a empresa Marconi para melhorar a recepção de rádio transatlântica, Fleming inventou o primeiro tubo de vácuo termiônico , o diodo de dois eletrodos , que chamou de válvula de oscilação, pelo qual recebeu uma patente em 16 de novembro. Ela ficou conhecida como válvula de Fleming . A Suprema Corte dos Estados Unidos posteriormente invalidou a patente por causa de uma isenção de responsabilidade imprópria e, além disso, manteve que a tecnologia na patente era arte quando foi depositada. Esta invenção é frequentemente considerada o início da eletrônica , pois foi o primeiro tubo de vácuo . O diodo de Fleming foi usado em receptores de rádio e radares por muitas décadas depois, até que foi substituído pela tecnologia eletrônica de estado sólido mais de 50 anos depois.

John Ambrose Fleming (1906)

Em 1906, Lee De Forest, dos Estados Unidos, adicionou uma "grade" de controle à válvula para criar um detector de RF amplificador de tubo de vácuo chamado Audion , levando Fleming a acusá-lo de infringir suas patentes. O tubo de De Forest desenvolveu no triodo o primeiro amplificador eletrônico . O triodo foi vital na criação de comunicações de longa distância por telefone e rádio, radares e os primeiros computadores digitais eletrônicos (computadores digitais mecânicos e eletromecânicos já existiam usando tecnologias diferentes). A batalha judicial sobre essas patentes durou muitos anos, com vitórias em diferentes estágios para ambos os lados. Fleming também contribuiu nas áreas de fotometria , eletrônica , telegrafia sem fio (rádio) e medições elétricas. Ele cunhou o termo fator de potência para descrever o verdadeiro fluxo de energia em um sistema de energia CA.

Fleming aposentou-se da University College London em 1927 aos 77 anos. Ele permaneceu ativo, tornando-se um defensor comprometido da nova tecnologia da televisão, que incluía servir como o segundo presidente da Television Society . Ele foi nomeado cavaleiro em 1929 e morreu em sua casa em Sidmouth , Devon, em 1945. Suas contribuições para as comunicações eletrônicas e o radar foram de vital importância para a vitória na Segunda Guerra Mundial . Fleming foi premiado com a Medalha de Honra IRE em 1933 "pelo papel notável que desempenhou na introdução de princípios físicos e de engenharia na arte do rádio". Uma nota de elogio à celebração do Centenário da invenção da válvula termiônica :

Um século atrás, em novembro de 1904, John Ambrose Fleming FRS, Pender Professor na UCL, entrou com o pedido GB 190424850  na Grã-Bretanha, para um dispositivo chamado Válvula Termiônica. Quando inserido junto com um galvanômetro, em um circuito elétrico sintonizado, pode ser usado como um detector retificador muito sensível de correntes sem fio de alta frequência , conhecidas como ondas de rádio. Foi um grande passo em frente na 'revolução sem fio'.

Em novembro de 1905, ele patenteou a "Válvula Fleming" ( US 803684  ). Como um diodo retificador e precursor da válvula triodo e de muitas estruturas relacionadas, também pode ser considerado o dispositivo que deu origem à eletrônica moderna.

Nos anos seguintes, as válvulas rapidamente substituíram os " bigodes de gato " e foram o principal dispositivo usado para criar a indústria eletrônica de hoje. Eles permaneceram dominantes até que o transistor assumiu o domínio no início dos anos 1970.

Hoje, descendentes da válvula original (ou tubo de vácuo) ainda desempenham um papel importante em uma variedade de aplicações. Eles podem ser encontrados nos estágios de potência de transmissores de rádio e televisão, em amplificadores de instrumentos musicais (especialmente amplificadores de guitarra elétrica e baixo), em alguns amplificadores de áudio de última geração, como detectores de radiação óptica e de comprimento de onda curto , e em equipamentos sensíveis que devem ser "resistente à radiação".

Em 1941, o London Power Company comemorado Fleming, nomeando um novo 1.555 GRT costeira collier SS Ambrose Fleming .

Em 27 de novembro de 2004, uma placa azul apresentada pelo Instituto de Física foi revelada no Observatório Norman Lockyer , Sidmouth , para marcar 100 anos desde a invenção da válvula de rádio termiônica.

Palestras

Em 1894 e 1917, Ambrose Fleming foi convidado para proferir a Palestra de Natal da Royal Institution sobre O Trabalho de uma Corrente Elétrica e Nossos Servidores Úteis: Magnetismo e Eletricidade, respectivamente.

Livros de Fleming

  • Lâmpadas elétricas e iluminação elétrica: Um curso de quatro palestras sobre iluminação elétrica ministrado na Royal Institution of Great Britain (1894) 228 páginas, OCLC  8202914 .
  • O transformador de corrente alternativa em teoria e prática "The Electrician" Printing and Publishing Company (1896)
  • Ímãs e correntes elétricas E. & FN Spon. (1898)
  • Um manual para o laboratório elétrico e sala de testes "The Electrician" Printing and Publishing Company (1901)
  • Waves and Ripples in Water, Air e Aether MacMillan (1902).
  • The Evidence of Things Not Seen Christian Knowledge Society: Londres (1904)
  • The Principles of Electric Wave Telegraphy (1906), Longmans Green, Londres, 671 páginas.
  • The Propagation of Electric Currents in Telephone and Telegraph Conductors (1908) Constable, 316 páginas.
  • Um Manual Elementar de Radiotelegrafia e Radiotelefonia (1911) Longmans Green, Londres, 340 páginas.
  • Sobre o fator de potência e a condutividade dos dielétricos quando testados com correntes elétricas alternadas de frequência telefônica em várias temperaturas (1912) Gresham, 82 páginas, ASIN: B0008CJBIC
  • The Wonders of Wireless Telegraphy: Explicado em termos simples para o leitor não técnico Sociedade para a promoção do conhecimento cristão (1913)
  • The Wireless Telegraphist's Pocket Book of Notes, Formulas and Calculations The Wireless Press (1915)
  • A válvula termiônica e seu desenvolvimento em radiotelegrafia e telefonia (1919).
  • Cinquenta anos de eletricidade The Wireless Press (1921)
  • Elétrons, ondas elétricas e telefonia sem fio The Wireless Press (1923)
  • Introdução à telegrafia e telefonia sem fio Sir Isaac Pitman and Sons Ltd. (1924)
  • Retificadores de arco de mercúrio e lâmpadas de vapor de mercúrio Londres. Pitman (1925)
  • The Electrical Educator (3 volumes), The New Era Publishing Co Ltd (1927)
  • Memórias de uma vida científica Marshall, Morgan & Scott (1934)
  • Evolução ou criação? (1938) Marshall Morgan e Scott, 114 páginas, ASIN: B00089BL7Y - esboça objeções a Darwin.
  • Matemática para engenheiros George Newnes Ltd (1938)

Referências

links externos