Guillaume Amontons - Guillaume Amontons

„Amontons“ přeadresuje tady. Měsíční kráter viz Amontons (kráter).
Guillaume Amontons
Guillaume Amontons.png
Guillaume Amontons, Lucemburská zahrada, 1690
narozený31. srpna 1663 (1663-08-31)
Paříž, Francie
Zemřel11. října 1705 (1705-10-12) (ve věku 42)
Paříž, Francie
Národnostfrancouzština
Známý jakoTribologie
Vědecká kariéra
PoleFyzika

Guillaume Amontons (31. srpna 1663 - 11. října 1705) byl francouzský vědecký přístroj vynálezce a fyzik. Byl jedním z průkopníků ve studiu problému tření, to je odpor vůči pohybu tam, kde jsou těla v kontaktu.

Život

Guillaume se narodil v Paříži ve Francii. Jeho otec byl právník z Normandie který se přestěhoval do francouzského hlavního města. Zatímco ještě mladý, Guillaume ztratil sluch, což ho mohlo motivovat k tomu, aby se plně soustředil na vědu. Nikdy se nezúčastnil univerzita, ale mohl studovat matematika, fyzikální vědy, a nebeská mechanika. Také strávil nějaký čas studiem dovedností výkres, geodetické, a architektura. Zemřel v Paříž, Francie.

Práce

Ve své výzkumné kariéře byl podporován vláda, a byl zaměstnán v různých veřejné práce projekty.

Vědecké nástroje

Mezi jeho příspěvky k vědeckému vybavení patřila vylepšení barometr (1695), vlhkoměr (1687) a teploměr (1695), zejména pro použití těchto nástrojů na moři. Předvedl také optický telegraf a navrhl použití jeho clepsydry[1] (vodní hodiny ) pro udržování času na lodi na moři.

Termodynamika

Amontons zkoumal vztah mezi tlak a teplota v plyny ačkoli chyběl přesné a přesné teploměry. Ačkoli jeho výsledky byly přinejlepším polovičníkvantitativní zjistil, že tlak plynu se zvyšuje přibližně o jednu třetinu mezi teplotami Studený a bod varu z voda.[2] To byl podstatný krok k dalšímu zákony o plynu a zejména Gay-Lussacův zákon. Jeho práce ho vedla ke spekulacím, že dostatečné snížení teploty povede ke zmizení tlaku. Ačkoli se přiblížil k nálezu absolutní nula - teoretická teplota, při které objem vzduchu v jeho teploměr vzduchu se sníží na nic (odhaduje se jako -240 ° na Celsia měřítko),[3] objev by nebyl úplný, přinejmenším o sto let později.

Guillaume Amontons je také vynálezcem horkovzdušného motoru.[4] V roce 1699 postavil svůj první motor, o více než sto let dříve než známý Stirlingův motor.[5] Tento motor, pojmenovaný Amontonsem, „hasičským mlýnem“ (moulin à feu) následoval nový termodynamický cyklus, který se později stal známým jako Stirlingův cyklus.

Hasičský mlýn je kolo, které využívá expanzi ohřátého vzduchu k výrobě hnací síly. Vypočítaný výkon hasičského mlýna Amontons byl 39 HP, což se rovná výkonu nejvýkonnějších horkovzdušných motorů 19. století (s výjimkou „kalorického motoru“ společnosti Ericsson[6]Hlavním rozdílem mezi motorem Amontons a horkovzdušnými motory 19. století byla povaha pístu (Amontons používal vodu) a použití rotačního pohybu namísto střídavého pohybu.

Tření

Diagram volného těla pro blok na rampě. Šipky jsou vektory udávající směry a velikosti sil. N je normální síla, mg je síla gravitace, a FF je síla tření.

V roce 1699 Amontons zveřejnil své znovuobjevení zákonů z tření nejprve předložil Leonardo da Vinci.[7] I když byly přijaty s určitým skepticismem, zákony byly ověřeny Charles-Augustin de Coulomb v roce 1781.[8]

Amontonovy zákony tření

Amontonovy zákony tření:[9]

  1. Síla tření je přímo úměrná působícímu zatížení. (1. zákon Amontons)
  2. Síla tření je nezávislá na zdánlivé kontaktní ploše. (2. zákon Amontons)
  3. Kinetické tření je nezávislé na klouzavé rychlosti. (Coulombův zákon)

(Tyto 3 zákony platí pouze pro suché tření; přidání a mazivo významně upravuje tribologické vlastnosti.)

Zákony ukazuje klasický příklad cihly spočívající na nakloněná rovina, kde je v rovnováze a tedy nehybný. Síla gravitace je proti statické tření a jak se úhel sklonu roviny zvětšuje, cihla se nakonec začne pohybovat dolů, protože gravitace překonává třecí odpor.

Vyznamenání

Viz také

Poznámky

  1. ^ Amontons, G. (1695), Remarques et expériences physiques sur la construction d'une nouvelle clepsydre, Paříž.
  2. ^ Amontons (20. června 1699) Moyen de substituer commodement l'action du feu, a la force des hommes et des cheveaux pour mouvoir les machines (Metoda nahrazení síly ohně koňskou a lidskou silou k pohybu strojů), Mémoires de l'Académie royale des sciences, v: Histoire de l'Académie royale des sciences, str. 112-126.
  3. ^ Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Studený". Encyklopedie Britannica (11. vydání). Cambridge University Press.
  4. ^ „Amontonův motor“. hotairengines.org.
  5. ^ „Stirlingův motor“. hotairengines.org.
  6. ^ „Kalorický motor společnosti Ericsson“. hotairengines.org.
  7. ^ Amontons (19. prosince 1699) De la resistance causée dans les Machines, tant par les frottemens des parties qui les composent, que par roideur des cordes qu'on y employede, & la maniere de calculer l'un & l'autre (O odporu způsobeném stroji, a to jak třením částí, které je tvoří, tak i tuhostí kabelů, které v nich jeden používá, a způsobem výpočtu obou), Mémoires de l'Académie royale des sciences, v: Histoire de l'Académie royale des sciences206-222.
  8. ^ Bowden, F.P. & Tabor, D. (1950) Tření a mazání pevných látek str1, 87-89
  9. ^ washington.edu, Úvod do tribologie - tření

Další čtení

  • Asimovova biografická encyklopedie vědy a techniky, Isaac Asimov, Doubleday & Co., Inc., 1972, ISBN  0-385-17771-2.
  • Cardwell, D.S.L. (1971). Od Watta po Clausia: Vzestup termodynamiky v raném průmyslovém věku. Heinemann. ISBN  0-435-54150-1., str18-19

externí odkazy