Каллан, Николас

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Николас Каллан

англ. Nicholas Callan
Nicholas Callan.jpg
Имя при рождении
Николас Джозеф Каллан
Дата рождения
22 декабря 1799 года
Место рождения
Дандолк, Лаут,
Королевство Ирландия
Дата смерти
10 января 1864 года
Место смерти
Мейнут, Килдэр, Ирландия


Род деятельности
физик, католический священник






Николас Джозеф Каллан ([Нет даты!]) — ирландский физик и католический священник. Наиболее известен как изобретатель индукционной катушки (1836).

Биография[править]

Родился и вырос в Дандолке (графство Лаут), где посещал академию. Местный приходской священник Эндрю Левинс взял его в качестве министранта. Каллан начал обучение на священника в семинарии в Наване. В 1816 году поступил в колледж Мейнута. На третьем курсе изучал натурфилософию и экспериментальную философию под руководством Корнелиуса Денвира. Денвир внедрил экспериментальный метод в преподавание и интересовался электричеством и магнетизмом.

Каллан был рукоположён в священники в 1823 году. Отправился в Рим для обучения в университете Сапиенца, где в 1826 году получил докторскую степень по богословию. В Риме познакомился с работами пионеров в области электричества, таких как Луиджи Гальвани (1737—1798), пионер биоэлектричества, и Алессандро Вольта (1745—1827), известный разработкой электрической батареи. В 1826 году Каллан вернулся в Мейнут в качестве нового профессора натурфилософии (ныне физика). Он начал работать с электричеством в своей подвальной лаборатории в колледже.

Индукционная катушка[править]

 → Индукционная катушка

Под влиянием Уильяма Стёрджена и Майкла Фарадея Каллан начал работу над идеей индукционной катушки в 1834 году. Он изобрёл первую индукционную катушку в 1836 году[1][2][3]. Индукционная катушка производит прерывистый переменный ток высокого напряжения из источника постоянного тока низкого напряжения. Она имеет первичную катушку, состоящую из нескольких витков толстого провода, намотанного вокруг железного сердечника, на которую подаётся низкое напряжение (обычно от батареи). Поверх неё намотана вторичная катушка из множества витков тонкого провода. Железный якорь и механизм прерывания многократно прерывают ток в первичной катушке, создавая переменный ток высокого напряжения во вторичной цепи.

Каллан изобрёл индукционную катушку, поскольку ему требовалось генерировать более высокий уровень электричества, чем был доступен в то время. Он взял стержень из мягкого железа длиной около 2 футов (0,6 м) и обмотал его двумя отрезками медного провода, каждый длиной около 200 футов (60 м). Каллан соединил начало первой катушки с началом второй. Затем он подключил батарею к началу и концу первой обмотки. Он обнаружил, что при разрыве контакта батареи между первой клеммой первой катушки и второй клеммой второй катушки ощущается удар током.

Дальнейшие эксперименты показали, что устройство может усиливать удар от небольшой батареи до уровня большой. Каллан попытался сделать катушку большего размера. С батареей из 14 семидюймовых (178 мм) пластин устройство производило мощность, достаточную для электрического удара, последствия которого ощущались несколько дней. Каллан считал своё создание разновидностью электромагнита, но фактически он создал примитивный индукционный трансформатор.

В индукционной катушке Каллана также использовался прерыватель, состоящий из качающегося провода, который многократно погружался в небольшую чашку с ртутью (подобно прерывателям Чарльза Пейджа). Из-за действия прерывателя он назвал своё устройство «повторителем». Фактически это устройство было первым в мире трансформатором[4]. Каллан индуцировал высокое напряжение во втором проводе, начиная с низкого напряжения в соседнем первом проводе. Чем быстрее он прерывал ток, тем больше была искра. В 1837 году он создал гигантскую индукционную машину: используя часовой механизм для прерывания тока 20 раз в секунду, она генерировала искры длиной 15 дюймов (380 мм), напряжение оценивалось в 600 000 вольт.

«Мейнутская батарея» и другие изобретения[править]

Каллан экспериментировал с конструкцией батарей, обнаружив, что доступные модели недостаточны для исследований в области электромагнетизма. В издании The Year-book of Facts in Science and Art (1849)[5] есть статья «Мейнутская батарея». В ней сообщается о новой дешёвой гальванической батарее, изобретённой профессором натурфилософии колледжа Мейнута Калланом. Некоторые предыдущие батареи использовали редкие металлы, такие как платина, или нереактивные материалы, такие как углерод и цинк. Каллан обнаружил, что может использовать недорогой чугун вместо платины или углерода. Для своей мейнутской батареи он использовал чугунное литьё для внешнего корпуса и поместил цинковую пластину в пористый горшок в центре. Используя элемент с одной жидкостью, он отказался от пористого горшка и двух разных жидкостей. Он смог создать батарею с одним раствором.

Во время экспериментов Каллан также создал самую большую батарею в мире на тот момент. Для её создания он соединил 577 отдельных элементов, в которых использовалось более 30 галлонов кислоты[6]. Поскольку приборы для измерения тока или напряжения ещё не были изобретены, Каллан измерял силу батареи по весу, который мог поднять его электромагнит при питании от неё. Электромагнит Каллана поднял 2 тонны[7]. Мейнутская батарея пошла в коммерческое производство в Лондоне. Каллан также открыл раннюю форму гальванизации для защиты железа от ржавчины и запатентовал эту идею[8].

Умер в 1864 году. Похоронен на кладбище колледжа Святого Патрика в Мейнуте.

Наследие[править]

Здание Каллана в северном кампусе Национального университета Ирландии в Мейнуте названо в его честь. Зал Каллана в южном кампусе используется для лекций по естественным наукам и математике[9]. Мемориальная премия Николаса Каллана ежегодно присуждается лучшему студенту выпускного курса по экспериментальной физике.

Примечания[править]

  1. ↑ Callan, N.J. (December 1836) "On a new Galvanic battery," Philosophical Magazine, series 3, vol. 9, pages 472–478; see especially page 477.
  2. ↑ Callan, N.J. (April 1837) "A description of an electromagnetic repeater, or of a machine by which the connection between the voltaic battery and the helix of an electromagnet may be broken and renewed several thousand times in the space of one minute," Sturgeon's Annals of Electricity, vol. 1, pages 229–230 and Fig. 52 on page 522.
  3. ↑ Stanley A. Czarnik (March 1992) "The classic induction coil," Popular Electronics, pages (?). Available on-line at: The Classic Induction Coil, Induction, Coils, HV. Архивировано из первоисточника 30 октября 2016.[недоступная ссылка] Проверено 22 апреля 2016..
  4. ↑ Who Invented the Transformer?. ResearchGate. Проверено 8 июня 2026.
  5. ↑ The Year-book of Facts in Science and Art (p.156), 1849, John Timbs
  6. ↑ Nicholas Callan (July 1848) "On the construction and power of a new form of Galvanic battery," Philosophical Magazine, series 3, vol. 33, no. 219, pages 49–53.
  7. ↑ M.T. Casey (December 1985) "Nicholas Callan – priest, professor and scientist," IEE Proceedings, vol. 132, pt. A, no. 8, pages 491–497; see especially page 492. Available on-line at: http://eprints.nuim.ie/1767/1/CaseyCallan.pdf.
  8. ↑ Callan, Nicholas, "A means of protecting iron of every kind against the action of the weather and of various corroding substances so that iron thus protected will answer for roofing, cisterns, baths, gutters, pipes, window-frames, telegraph-wires for marine and various other purposes," British patent no. 2340 (filed: 12 October 1853; issued: 25 November 1853). See: The Mechanics' Magazine, vol. 59, no. 1576, pages 337–338 (22 October 1853).
  9. ↑ Database Containing the Timetable for Callan Hall during the 2025/2026 Academic Year. Maynooth University Timetabling Office. Проверено 8 июня 2026.

Литература[править]

  • O'Hara, James G.Callan, Nicholas Joseph (1799–1864), Oxford Dictionary of National Biography, Oxford University Press, 2004

Ссылки[править]

Рувики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Каллан, Николас», расположенная по адресу:

—https://ru.ruwiki.ru/wiki/Каллан,_Николас

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Каллан,_Николас&oldid=2688629