Газовый регулятор и Нобелевская премия по физике
Знаете ли Вы, что за изобретение газового регулятора была присуждена Нобелевская премия по физике?
Знаете ли Вы, что за изобретение газового регулятора
была присуждена Нобелевская премия по физике?
Удивительно, но это исторический факт.
Шведскому изобретателю, основателю компании AGA Нильсу Густаву Далену в 1912 г. была присуждена нобелевская премия по физике «за изобретение автоматических газовых регуляторов …».
Биография Нильса Далена будет интересна, не только тем, кто интересуется историей техники, но также очень полезна всем, кто в силу своей профессии работает с газообразным ацетиленом.
Шведский инженер и изобретатель Нильс Густав Дален родился в Стенсторне, на юге Швеции, в семье фермера Андерса Йоханссона Далена и урожденной Ловисы Андерсдоттер. По завершении начального образования он изучал сельское хозяйство, садоводство и молочное скотоводство в сельскохозяйственном училище. Обладая недюжинными способностями к механике, Д. еще в училище сконструировал и построил несколько усовершенствованных образцов сельскохозяйственной техники. Изобретенное им устройство для определения жирности молока привлекло внимание Густава де Лаваля, главы «Компании паровых турбин Лаваля» в Стокгольме, который посоветовал Д. получить инженерное образование.
В 1892 г. Д. поступил в Институт Чалмерса, который находился в Гетеборге, а четыре года спустя окончил его с дипломом инженера-механика. Еще один год Д. провел в Цюрихе в Федеральном технологическом институте. По возвращении в Швецию в 1897 г. Д. приобрел известность как инженер-консультант. Он приступил к исследованиям воздушных турбин, компрессоров и воздушных насосов. В 1900 г. вместе со своим коллегой он основал небольшую инженерную фирму «Далеy и Целсинг».
В 1901 г. Д. становится техническим руководителем «Шведской карбидно-ацетиленовой компании». В том же году компания приобрела патент на французское изобретение, получившее название «растворенный ацетилен» (Acetylene Dissous). Ацетилен растворялся в ацетоне, раствор сорбировался пористой массой, которая затем заключалась в металлической баллон. Ацетилен (при обычных условиях газообразный непредельный углеводород) горит ослепительно ярким белым светом. Ацетон – легко воспламеняющаяся органическая жидкость, часто используемая в качестве сырья при производстве химических веществ. Все вместе (ацетилен, ацетон, пористая масса и металлический баллон) называется газовым аккумулятором.
«Шведская карбидно-ацетиленовая компания» надеялась усовершенствовать французский вариант такого аккумулятора для использования его в качестве безопасного и высокоэффективного источника горючего для осветительных устройств маяков и буев. Опыт показал, что хранение ацетилена в баллонах небезопасно. Даже если ацетилен растворен в ацетоне и поэтому невзрывоопасен, малейшее уменьшение объема раствора (вызванное расходом части раствора или сокращением объема из-за понижения температуры) приводит к скоплению в пространстве над поверхностью жидкости взрывоопасного газообразного ацетилена. Абсорбция смеси ацетилена и ацетона пористой массой могла бы понизить потенциальную угрозу взрыва. Впрочем, даже держателям патента на «растворенный ацетилен» не удалось наладить производство пористого материала, способного выдержать толчки и качку, неизбежные при волнении на море: малейшее механическое растрескивание массы приводит к образованию пустот, в которых скапливается газообразный ацетилен.
В 1901 г. Дален начал разрабатывать усовершенствованный газовый аккумулятор. За короткое время он сумел создать специальное вещество для его заполнения. Вводя его в стальной баллон, наполовину заполненный ацетоном, и напуская затем туда ацетилен под давлением 10 атмосфер, Д. получил газовый аккумулятор, содержавший ацетилен, собственный объем которого при 15°С в 100 раз превышал объем баллона. Такое устройство аккумулятора позволяло его транспортировать без риска детонации при ударах.
В дальнейшем Д. внес усовершенствование в конструкцию газового аккумулятора – изобрел газовый регулятор, позволяющий контролировать давление газа в баллоне. В 1905 г. он сконструировал надежное устройство, позволяющее резко увеличить число кратковременных вспышек, испускаемых маяком, – до нескольких тысяч на 1 литр ацетилена. В знак признания его изобретательской деятельности «Компания газовых аккумуляторов», поглотившая в 1906 г. «Шведскую карбидно-ацетиленовую компанию», назначила Д. своим главным инженером. В 1907 г. Д. предложил еще одно усовершенствование газового аккумулятора – спроектировал клапан, обеспечивающий выделение газа только в ночное время или в плохую погоду, что позволило включать огни маяков и буев только в условиях плохой видимости. Получившее название «солнечного клапана», устройство Д. состояло из четырех вертикальных металлических стержней, заключенных в прозрачную стеклянную трубку и закрепленных за верхние концы. Три тщательно отполированных стержня расположены вокруг четвертого, зачерненного. При нагревании солнечным светом, отраженным полированными стержнями, зачерненный стержень удлиняется и нажимает рычаг, закрывающий газовый вентиль, тем самым выключая свет. Ночью зачерненный стержень охлаждается и сжимается, что позволяет поджимаемому пружиной рычагу подняться и открыть вентиль. Возникающий поток газа поджигается с помощью запальника. «Солнечный клапан» Д. может быть отрегулирован так, что будет зажигать огонь при определенной освещенности. Реорганизованная «Шведская компания газовых аккумуляторов» в 1909 г. назначила Д. своим управляющим директором.
Через три года при испытании устройств, гарантирующих безопасность цилиндров с ацетиленом, Д. был серьезно ранен при взрыве и полностью ослеп. В 1912 г. ему была присуждена Нобелевская премия по физике «за изобретение автоматических регуляторов, использующихся в сочетании с газовыми аккумуляторами для источников света на маяках и буях». «Светильники на газовых аккумуляторах позволяют устанавливать маяки и буи в самых труднодоступных местах, – заявил X. Г. Седербаум из Шведской королевской академии наук на церемонии вручения награды. – Эти устройства оказались чрезвычайно полезными... для освещения железнодорожных вагонов и использования в железнодорожных светофорах, вагонных фонарях, а также для сварки, плавки и резки металлов». Д. не выступал с Нобелевской лекцией, а медаль была вручена представлявшему его брату.
Потеряв зрение, Д. не прекратил своих исследований. Из его крупных изобретений следует отметить необычайно эффективную печь. В 1901 г. Д. вступил в брак с Элмой Перссон. У них родились двое сыновей и две дочери. Он был избран членом Шведской королевской академии в 1913 г., а через пять лет получил почетную степень от Лундского университета. В 1919 г. Д. был избран в Шведскую академию наук и техники. Он скончался 9 декабря 1937 г. в Лидинге (Швеция).
Первоисточники:
Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.
была присуждена Нобелевская премия по физике?
Удивительно, но это исторический факт.
Шведскому изобретателю, основателю компании AGA Нильсу Густаву Далену в 1912 г. была присуждена нобелевская премия по физике «за изобретение автоматических газовых регуляторов …».
Биография Нильса Далена будет интересна, не только тем, кто интересуется историей техники, но также очень полезна всем, кто в силу своей профессии работает с газообразным ацетиленом.
Шведский инженер и изобретатель Нильс Густав Дален родился в Стенсторне, на юге Швеции, в семье фермера Андерса Йоханссона Далена и урожденной Ловисы Андерсдоттер. По завершении начального образования он изучал сельское хозяйство, садоводство и молочное скотоводство в сельскохозяйственном училище. Обладая недюжинными способностями к механике, Д. еще в училище сконструировал и построил несколько усовершенствованных образцов сельскохозяйственной техники. Изобретенное им устройство для определения жирности молока привлекло внимание Густава де Лаваля, главы «Компании паровых турбин Лаваля» в Стокгольме, который посоветовал Д. получить инженерное образование.
В 1892 г. Д. поступил в Институт Чалмерса, который находился в Гетеборге, а четыре года спустя окончил его с дипломом инженера-механика. Еще один год Д. провел в Цюрихе в Федеральном технологическом институте. По возвращении в Швецию в 1897 г. Д. приобрел известность как инженер-консультант. Он приступил к исследованиям воздушных турбин, компрессоров и воздушных насосов. В 1900 г. вместе со своим коллегой он основал небольшую инженерную фирму «Далеy и Целсинг».
В 1901 г. Д. становится техническим руководителем «Шведской карбидно-ацетиленовой компании». В том же году компания приобрела патент на французское изобретение, получившее название «растворенный ацетилен» (Acetylene Dissous). Ацетилен растворялся в ацетоне, раствор сорбировался пористой массой, которая затем заключалась в металлической баллон. Ацетилен (при обычных условиях газообразный непредельный углеводород) горит ослепительно ярким белым светом. Ацетон – легко воспламеняющаяся органическая жидкость, часто используемая в качестве сырья при производстве химических веществ. Все вместе (ацетилен, ацетон, пористая масса и металлический баллон) называется газовым аккумулятором.
«Шведская карбидно-ацетиленовая компания» надеялась усовершенствовать французский вариант такого аккумулятора для использования его в качестве безопасного и высокоэффективного источника горючего для осветительных устройств маяков и буев. Опыт показал, что хранение ацетилена в баллонах небезопасно. Даже если ацетилен растворен в ацетоне и поэтому невзрывоопасен, малейшее уменьшение объема раствора (вызванное расходом части раствора или сокращением объема из-за понижения температуры) приводит к скоплению в пространстве над поверхностью жидкости взрывоопасного газообразного ацетилена. Абсорбция смеси ацетилена и ацетона пористой массой могла бы понизить потенциальную угрозу взрыва. Впрочем, даже держателям патента на «растворенный ацетилен» не удалось наладить производство пористого материала, способного выдержать толчки и качку, неизбежные при волнении на море: малейшее механическое растрескивание массы приводит к образованию пустот, в которых скапливается газообразный ацетилен.
В 1901 г. Дален начал разрабатывать усовершенствованный газовый аккумулятор. За короткое время он сумел создать специальное вещество для его заполнения. Вводя его в стальной баллон, наполовину заполненный ацетоном, и напуская затем туда ацетилен под давлением 10 атмосфер, Д. получил газовый аккумулятор, содержавший ацетилен, собственный объем которого при 15°С в 100 раз превышал объем баллона. Такое устройство аккумулятора позволяло его транспортировать без риска детонации при ударах.
В дальнейшем Д. внес усовершенствование в конструкцию газового аккумулятора – изобрел газовый регулятор, позволяющий контролировать давление газа в баллоне. В 1905 г. он сконструировал надежное устройство, позволяющее резко увеличить число кратковременных вспышек, испускаемых маяком, – до нескольких тысяч на 1 литр ацетилена. В знак признания его изобретательской деятельности «Компания газовых аккумуляторов», поглотившая в 1906 г. «Шведскую карбидно-ацетиленовую компанию», назначила Д. своим главным инженером. В 1907 г. Д. предложил еще одно усовершенствование газового аккумулятора – спроектировал клапан, обеспечивающий выделение газа только в ночное время или в плохую погоду, что позволило включать огни маяков и буев только в условиях плохой видимости. Получившее название «солнечного клапана», устройство Д. состояло из четырех вертикальных металлических стержней, заключенных в прозрачную стеклянную трубку и закрепленных за верхние концы. Три тщательно отполированных стержня расположены вокруг четвертого, зачерненного. При нагревании солнечным светом, отраженным полированными стержнями, зачерненный стержень удлиняется и нажимает рычаг, закрывающий газовый вентиль, тем самым выключая свет. Ночью зачерненный стержень охлаждается и сжимается, что позволяет поджимаемому пружиной рычагу подняться и открыть вентиль. Возникающий поток газа поджигается с помощью запальника. «Солнечный клапан» Д. может быть отрегулирован так, что будет зажигать огонь при определенной освещенности. Реорганизованная «Шведская компания газовых аккумуляторов» в 1909 г. назначила Д. своим управляющим директором.
Через три года при испытании устройств, гарантирующих безопасность цилиндров с ацетиленом, Д. был серьезно ранен при взрыве и полностью ослеп. В 1912 г. ему была присуждена Нобелевская премия по физике «за изобретение автоматических регуляторов, использующихся в сочетании с газовыми аккумуляторами для источников света на маяках и буях». «Светильники на газовых аккумуляторах позволяют устанавливать маяки и буи в самых труднодоступных местах, – заявил X. Г. Седербаум из Шведской королевской академии наук на церемонии вручения награды. – Эти устройства оказались чрезвычайно полезными... для освещения железнодорожных вагонов и использования в железнодорожных светофорах, вагонных фонарях, а также для сварки, плавки и резки металлов». Д. не выступал с Нобелевской лекцией, а медаль была вручена представлявшему его брату.
Потеряв зрение, Д. не прекратил своих исследований. Из его крупных изобретений следует отметить необычайно эффективную печь. В 1901 г. Д. вступил в брак с Элмой Перссон. У них родились двое сыновей и две дочери. Он был избран членом Шведской королевской академии в 1913 г., а через пять лет получил почетную степень от Лундского университета. В 1919 г. Д. был избран в Шведскую академию наук и техники. Он скончался 9 декабря 1937 г. в Лидинге (Швеция).
Первоисточники:
Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.
- Комментарии
Загрузка комментариев...