Παρασκευή 15 Ιανουαρίου 2021

Σαν σήμερα... 1803, γεννήθηκε ο Daniel Rühmkorff.


Heinrich Daniel Rühmkorff


Σαν σήμερα, στις 15 Ιανουαρίου 1803, γεννήθηκε στο Ανόβερο της Γερμανίας ο Heinrich Daniel Rühmkorff (ή Ruhmkorff, άλλαξε το "ü" σε "u" την εποχή που μετακόμισε από τη Γερμανία στο εξωτερικό - Χάινριχ Ντάνιελ Ρούμκορφ), που ήταν κατασκευαστής επιστημονικών οργάνων και το όνομά του έμεινε στην ιστορία γιατί κατασκεύασε ένα επαγωγικό πηνίο που είναι γνωστό ως "πηνίο Ruhmkorff".

Μικρό γερμανικό πηνίο Ρούμκορφ (8cmx15cm)
με σωλήνα Geissler των αρχών του 20ου αιώνα.

Μετά από τη μαθητεία του κοντά σ' έναν Γερμανό μηχανικό, σε ηλικία 18 ετών ο Ρούμκορφ μετακόμισε στο Παρίσι όπου ξεκίνησε να κατασκευάζει ηλεκτρικές συσκευές. Το 1824 μετακινήθηκε στην Αγγλία. Κάποιες βιογραφίες του λένε ότι συνεργάστηκε με τον εφευρέτη Joseph Bramah, αλλά αυτό είναι απίθανο, δεδομένου ότι ο Bramah πέθανε το 1814. Ωστόσο, μπορεί να εργάστηκε για την εταιρεία Bramah
Το 1827 επέστρεψε στο Ανόβερο, αλλά δεν κάθισε πολύ. Σύντομα εγκαταστάθηκε στο Παρίσι όπου εργάστηκε στο εργαστήριο κατασκευής επιστημονικού εξοπλισμού του Charles Chevalier.

Παλαιά διαφήμιση πηνίων Ρούμκορφ και σωλήνων Geissler.

To 1841, o καθηγητής Φυσικής Antoine Philibert Masson και ο Louis Bréguet  παρουσίασαν στην Ακαδημία Επιστημών στο Παρίσι μια εργασία με τίτλο "Mémoire sur l' induction" ("Αναφορά στην Επαγωγή") όπου περιέγραφαν τα πειράματα που είχαν κάνει χρησιμοποιώντας πηνία ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής που είχε ανακαλύψει ο Faraday από το 1831. 

Σχέδιο πηνίου Ρούμκορφ.

Ο Ρούμκορφ άρχισε να ενδιαφέρεται για την κατασκευή επαγωγικών πηνίων και επιδιώκοντας τη βελτίωσή τους, παρουσίασε το 1851 ένα πρώτο πηνίο το οποίο κατοχύρωσε με Γαλλικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.   
Η κατασκευή ήταν μια γεννήτρια που επέτρεπε να παράγει πολύ υψηλές τάσεις, της τάξης των δεκάδων χιλιάδων βολτ από το συνεχές ρεύμα μιας μπαταρίας. Στο επαγωγικό πηνίο ο Ρούμκορφ εισήγαγε τρεις καινοτομίες: την αύξηση του μήκους του χρησιμοποιούμενου χάλκινου σύρματος, τον διαχωρισμό των πρωτογενών και δευτερογενών κυλίνδρων με ένα γυάλινο μονωτικό σωλήνα και, μετά από συμβουλή του φυσικού Hippolyte Fizeau, την τοποθέτηση πυκνωτή μεταξύ των επαφών του διακόπτη, έτσι ώστε να μειωθούν σημαντικά οι σπινθήρες εκεί. Μ’ αυτό το πηνίο είχε καταφέρει τη δημιουργία σπινθήρα με μήκος περίπου 2 ίντσες (5,1 εκ.).

Ένα τεράστιο επαγωγικό πηνίο που κατασκευάστηκε 
από τον Nicholas Callan.

Αν και αποδίδεται στον Ρούμκορφ η εφεύρεση του πηνίου επαγωγής, στην πραγματικότητα αυτό εφευρέθηκε το 1836 από τον ιερέα Nicholas Callan, που ήταν καθηγητής Φυσικής στο Κολέγιο  St. Patrick στο Maynooth της Ιρλανδίας. Όμως ο Callan δεν μπόρεσε να συνδέσει το πηνίο που ανακάλυψε με κάποια χρήσιμη εφαρμογή, με αποτέλεσμα σύντομα να ξεχαστεί.

Διαφημιστική κάρτα σε τσιγάρα του 1915, που δείχνει
πηνίο Ρούμκορφ και λυχνία ακτίνων Χ (getty images).

Το 1855 ο Ρούμκορφ ίδρυσε στο Παρίσι το δικό του κατάστημα, κερδίζοντας φήμη για την υψηλή ποιότητα των ηλεκτρικών συσκευών του.
Το 1857, αφού μελέτησε μια πολύ βελτιωμένη εκδοχή ενός πηνίου που είχε κατασκευαστεί από τον Αμερικανό εφευρέτη Edward Samuel Ritchie, ο Ρούμκορφ βελτίωσε το σχεδιασμό του χρησιμοποιώντας θερμομόνωση και άλλες καινοτομίες που του επέτρεψαν την παραγωγή σπινθήρων με μήκος περισσότερο από 30 εκατοστά και διαφορά δυναμικού 200KV.

Η "λυχνία Ruhmkorff" του Ιουλίου Βερν.

Το πηνίο Ρούμκορφ χρησιμοποιήθηκε στους πρώτους ραδιοφωνικούς πομπούς, για την λειτουργία των σωλήνων CrookesGeissler και αργότερα ακτίνων Χ, καθώς και για  συσκευές εκρηκτικών.
Η επιτυχία του πηνίου ήταν τόσο μεγάλη, που το 1858 απονεμήθηκε στον Ρούμκορφ βραβείο 50.000 γαλλικών φράγκων από τον αυτοκράτορα Napoleon III, ως "η πιο σημαντική ανακάλυψη στις εφαρμογές του ηλεκτρισμού".

Ένα τεράστιο πηνίο κατασκευασμένο το 1877 από τον Βρετανό
Alfred Apps. Μπορούσε να δημιουργήσει σπινθήρα μήκους 106 cm.
Είχε μήκος 112 cm και διάμετρο 51 cm.
(Από το The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine)

Ο Ντάνιελ Ρούμκορφ πέθανε στο Παρίσι στις 20 Δεκεμβρίου 1877, σε ηλικία 74 ετών. Το μνήμα του βρίσκεται στο κοιμητήριο του Montparnasse στο Παρίσι.

Προς τιμήν του Ρούμκορφ, έχει δοθεί το όνομά του στον αστεροειδή 15273 Ruhmkorff, που ανακαλύφθηκε το 1991 από τον E. W. Elst.

Γαλλική εκπαιδευτική κάρτα σε διαφήμιση σοκολάτας, που
δείχνει ένα πηνίο Ρούμκορφ κι ένα ηλεκτρικό πιστόλι Volta.

Επίσης, σε τρία μυθιστορήματα ("Ταξίδι στο κέντρο της Γης"-1864, "Από τη Γη στη Σελήνη"-1865 και "20000 λεύγες υπό τη θάλασσα"-1869) επιστημονικής φαντασίας του Ιουλίου Βερν, συχνά αναφέρονται οι λεγόμενες "λυχνίες Ruhmkorff". Αυτές οι λυχνίες που μπορούν να θεωρηθούν σαν μια πρώιμη μορφή φορητού ηλεκτρικού λαμπτήρα, αποτελούντο από ένα σωλήνα Geissler που διεγειρόταν από ένα επαγωγικό πηνίο Ρούμκορφ με μπαταρία.

Το μνήμα του Ρούμκορφ στο 
κοιμητήριο του Montparnasse.
 

  • Μια μεγάλη συλλογή πηνίων Ρούμκορφ, μεταξύ πολλών άλλων ιστορικών ηλεκτρικών συσκευών, από το SPARK MUSEUM στο Bellingham της πολιτείας Ουάσιγκτον των ΗΠΑ. (Είχα τη χαρά να επισκεφτώ αυτό το όμορφο μουσείο το καλοκαίρι του 2015 και σήμερα να έχω στα χέρια μου μια εξαιρετικά καλαίσθητη έκδοση με τα εκθέματά του.)
  • Η ιστοσελίδα The Cathode Ray Tube site με φωτογραφίες από παλιά πηνία Ρούμκορφ.
  • Συλλογή φωτογραφιών με επαγωγικά πηνία.

Ηλεκτρομαγνήτες σχεδιασμένοι από τον Ρούμκορφ.
Αυτοί χρησιμοποιούνταν για την αναπαραγωγή του
μαγνητο-οπτικού φαινομένου του Φαραντέι
και για την μελέτη του παραμαγνητισμού.
(Από: M.Pouillet, Elements de physique, Hachette,  
Paris, 1856, (VII ed.), πίνακας 25)

  • Βίντεο με περιγραφή λειτουργίας επαγωγικού πηνίου Rühmkorff (αγγλικά, 10:56).
  • Κείμενο pdf περιοδικού της Scientific Instrument Society (τεύχος No 41, Ιούνιος 1994). Το περιοδικό περιέχει άρθρο του Paolo Brenni με τίτλο "19th Century Scientific Instrument Makers: Heinrich Daniel Ruhmkorff" ("Κατασκευαστές Επιστημονικών Οργάνων του 19ου αιώνα: Heinrich Daniel Ruhmkorff") με πολύ ενδιαφέρουσες πληροφορίες.
  • "Πηνίο Ρούμκορφ και εφαρμογές του", βίντεο με χρήση του πηνίου σε πειράματα από το ΕΚΦΕ Κιλκίς (1:58).
  • Βίντεο με τίτλο "Induction coils (spark coils)" - "Επαγωγικά πηνία (πηνία σπινθήρων)", από τον ιστότοπο florencefst (αγγλικά, 2:26). Ο ιστότοπος έχει πολυ ενδιαφέροντα πειράματα.
  • Βίντεο που παρουσιάζει την ανακατασκευή ενός παλαιού πηνίου Ρούμκορφ, από τον Kamil Domjan.
Πηγές: Today in Science History,  peoplepill,  sciencephotolibrary

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου