Чарльз Бойс: Ученый, изобретатель и эксцентричный джентльмен.
C. V. Boys
Чарльз Бойс: биография британского физика, изобретателя интеграфа. Образование, работа в угольной промышленности и научные исследования. История науки.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Британский физик
British physicist
Ранние годы
Бойз был восьмым ребенком преподобного Чарльза Бойза, англиканского викария из Уинга, Ратленд. Он получил образование в колледже Марлборо и Королевской школе шахт, где изучал физику у Фредерика Гатри и самостоятельно освоил высшую математику, одновременно получая степень в области горного дела и металлургии. Будучи студентом Школы горных работ, он изобрел механическое устройство (которое он назвал "интеграфом") для построения графика интеграла функции. Он недолго работал в угольной промышленности, прежде чем принять предложение Гатри о должности демонстратора.
Boys was the eighth child of the Reverend Charles Boys, the Anglican vicar of Wing, Rutland. He was educated at Marlborough College and the Royal School of Mines, where he learned physics from Frederick Guthrie and taught himself higher mathematics while completing a degree in mining and metallurgy. As a student at the School of Mines he invented a mechanical device (which he called the "integraph") for plotting the integral of a function. He worked briefly in the coal industry before accepting Guthrie's offer of a position as "demonstrator."
Экспериментальная физика
Бойз получил признание как ученый за изобретение торсионного баланса из кварцевого волокна, полученного плавлением, который позволил ему измерять чрезвычайно малые силы. Он изготавливал кварцевое волокно для своего прибора, прикрепляя кварцевый стержень к стреле арбалета, нагревая стержень до точки плавления и выстреливая из арбалета. Таким образом ему удавалось получать волокно настолько тонкое, что оно неразличимо было даже в оптический микроскоп. Бойз критиковал конструкцию солнечного двигателя Фрэнка Шумана, что привело к тому, что Шуман пригласил его в качестве технического консультанта. Вместе они запатентовали "Солнечный котел", аналогичный современным гелиоконцентраторам с параболическими желобами. Он также занимался высокоскоростной фотографией и изобрел устройство ("камера Бойса"), которое позволило ему достаточно подробно наблюдать процессы, происходящие во время удара молнии. Согласно лекциям Фейнмана,
Boys achieved recognition as a scientist for his invention of the fused quartz fibre torsion balance, which allowed him to measure extremely small forces. He made the fused quartz fibres for his instrument by attaching a quartz rod to a crossbow quarrel, heating the rod to the point of melting, and shooting the crossbow. By this means he produced fibre so thin that it could not be resolved with an optical microscope. Boys was a critic of the solar engine design of Frank Shuman, which led to Shuman hiring him as a technical consultant. Together they patented a "Sun Boiler", which is similar to modern day parabolic trough solar power plants. He also worked on high speed photography and invented a device (the "Boys camera") that allowed him to observe in some detail what occurs during a lightning strike. According to the Feynman Lectures,
Общественные услуги и образовательные работы
В 1897 году Бойс стал столичным экспертом-оценщиком по газовым вопросам, которому было поручено определять справедливую цену на угольный газ. Изначально он занимался заменой стандартной свечи, использовавшейся для определения качества газа, применяемого для освещения, на пентановую лампу Харкорта. С ростом использования угольного газа преимущественно для отопления, Бойс провел фундаментальные исследования в области калориметрии для измерения и регистрации тепловой мощности газа, значительно повысив точность измерений. В то время общий национальный счет за газ в Соединенном Королевстве составлял пятьдесят миллионов фунтов стерлингов, поэтому даже однопроцентная корректировка счета означала очень существенную сумму денег.
In 1897 Boys became a Metropolitan Gas Referee, charged with assessing a fair price for coal gas. He initially worked on the replacement of the standard candle, used to determine the quality of the gas for lighting, by the Harcourt pentane lamp. As heating grew to become the principal use of coal gas, Boys undertook fundamental work on calorimetry to measure and record the heat content of the gas, achieving a substantial increase in precision of measurement. At this time the national gas bill for the United Kingdom was fifty million pounds, so a one percent correction to the bill represented a very significant amount of money.
Личная жизнь
В 1892 году Бойс женился на Марион Амелии Поллок, и у них было двое детей. Через несколько лет брака Марион вызвала скандал, завязав роман с математиком Эндрю Форсайтом, в результате чего Форсайт был вынужден покинуть должность профессора в Кембриджском университете. Бойс развелся с Марион в 1910 году, а позже она вышла замуж за Форсайта. Сам Бойс больше не женился. Помимо значительного вклада в науку, Бойс был известен как яркая и обаятельная личность. Он любил разыгрывать людей; одним из его любимых занятий было выдувать идеально рассчитанные мыльные пузыри и дымовые кольца из окна своего кабинета, чтобы они накрывали прохожих. Сообщается также о нескольких его эксцентричных привычках: он пил чай из блюдца, если он был слишком горячим, и как минимум однажды попытался скрыть пятно на рубашке, спрятав листы бумаги под жилетом. Кроме того, он переплавил несколько своих наград, включая Королевскую медаль, чтобы финансировать образование студентов в своей альма-матер – колледже Марлборо. Его личные увлечения включали садоводство и биологию. В зрелом возрасте Бойс начал терять зрение и умер у себя дома в возрасте 89 лет в Сент-Мэри-Борне, Андовер, Гэмпшир, 30 марта 1944 года.
Boys married Marion Amelia Pollock in 1892, and the couple had two children. After several years of marriage, Marion caused a scandal by having an affair with mathematician Andrew Forsyth, as a result of which Forsyth was forced to resign his position as a professor at the University of Cambridge. Boys divorced Marion in 1910 and she later married Forsyth. Boys never remarried. Aside from his serious contributions to science, Boys was known to be a remarkably colourful and well liked man. He enjoyed playing practical jokes; one of his favourite pastimes was blowing perfectly timed bubbles and smoke rings out of his office window so they would engulf people passing by. There are also reports that exhibited several unconventional behaviours; he was known to drink his tea from a saucer if it was too hot, and on at least one occasion, attempted to hide a stain on his shirt by tucking sheets of paper behind his waistcoat. He also had several of his award medals, including his Royal Medal, melted down to fund the education of students at his alma mater, Marlborough College. His personal interests included gardening and biology. Boys began losing his eyesight later in life, and died at his home at age 89 in St Mary Bourne, Andover in Hampshire on 30 March 1944.