Guillaume Amontons - Guillaume Amontons

Guillaume Amontons
Guillaume Amontons.png
Guillaume Amontons, Luxembourg Have , 1690
Født 31. august 1663 ( 1663-08-31 )
Paris, Frankrig
Døde 11. oktober 1705 (42 år) ( 1705-10-12 )
Paris, Frankrig
Nationalitet fransk
Kendt for Tribologi
Videnskabelig karriere
Felter Fysik

Guillaume Amontons (31. august 1663 - 11. oktober 1705) var en fransk opfinder og fysiker af videnskabeligt instrument . Han var en af ​​pionererne i undersøgelsen af ​​problemet med friktion , som er modstanden mod bevægelse, når kroppe får kontakt.

Liv

Guillaume blev født i Paris, Frankrig. Hans far var en advokat fra Normandiet, der var flyttet til den franske hovedstad. Mens han stadig var ung, mistede Guillaume sin hørelse , hvilket kan have motiveret ham til helt at fokusere på videnskab. Han gik aldrig på et universitet , men var i stand til at studere matematik , de fysiske videnskaber og himmelsk mekanik . Han brugte også tid på at studere færdighederne i tegning , opmåling og arkitektur . Han døde i Paris , Frankrig .

Arbejde

Han blev støttet i sin forskningskarriere af regeringen og blev ansat i forskellige projekter om offentlige arbejder .

Videnskabelige instrumenter

Blandt hans bidrag til videnskabelig instrumentering var forbedringer af barometeret (1695), hygrometer (1687) og termometer (1695), især til brug af disse instrumenter til søs. Han demonstrerede også en optisk telegraf og foreslog at bruge sin clepsydra ( vandur ) til at holde tiden på et skib til søs .

Termodynamik

Amontons undersøgte forholdet mellem tryk og temperatur i gasser, selvom han manglede nøjagtige og præcise termometre . Selvom hans resultater var i bedste semi- kvantitativ etablerede han at trykket af en gas stiger med omkring en tredjedel mellem temperaturerne af kulde og kogepunktet af vand . Dette var et væsentligt skridt i retning af de efterfølgende gaslove og især Gay-Lussacs lov . Hans arbejde fik ham til at spekulere i, at en tilstrækkelig temperaturreduktion ville føre til forsvinden af ​​tryk. Selvom han var tæt på at finde absolut nul - den teoretiske temperatur, hvormed luftmængden i hans lufttermometer vil blive reduceret til ingenting (anslået af ham til -240 ° på Celsius -skalaen), ville opdagelsen ikke være fuldstændig før kl. mindst et århundrede senere.

Guillaume Amontons er også opfinderen af varmluftsmotoren . I 1699 byggede han sin første motor, mere end et århundrede tidligere end den velkendte Stirling-motor. Denne motor, der blev navngivet af Amontons en "brandmølle" ( moulin à feu ) fulgte en ny termodynamisk cyklus, som senere blev kendt som Stirling -cyklussen.

Brandmøllen er et hjul, der gør brug af ekspansion af opvarmet luft til at generere drivkraft. Den beregnede effekt af Amontons brandmølle var 39 HK, svarende til effekten af ​​de mest kraftfulde varmluftsmotorer i det 19. århundrede (med undtagelse af Ericssons "kalorimotor"). Hovedforskellen mellem Amontons motor og varmluftsmotorerne i det 19. århundrede var stemplets beskaffenhed (Amontons brugte vand) og brugen af ​​rotationsbevægelse i stedet for skiftevis bevægelse.

Friktion

Frikropsdiagram for en blok på en rampe. Pile er vektorer, der angiver retninger og størrelser af kræfter. N er den normale kraft, mg er tyngdekraften , og F f er friktionskraften.

I 1699 offentliggjorde Amontons sin genopdagelse af friktionslovene, der først blev fremsat af Leonardo da Vinci . Selvom de blev modtaget med en vis skepsis, blev lovene verificeret af Charles-Augustin de Coulomb i 1781. For dette bidrag blev Amontons udnævnt til en af ​​de 23 "Men of Tribology" af Duncan Dowson .

Amontons friktionslove

Amontons friktionslove:

  1. Friktionskraften er direkte proportional med den påførte belastning. (Amontons første lov)
  2. Friktionskraften er uafhængig af det tilsyneladende kontaktområde. (Amontons 2. lov)
  3. Kinetisk friktion er uafhængig af glidehastigheden. (Coulombs lov)

(Disse 3 love gælder kun for tør friktion; tilsætning af et smøremiddel ændrer de tribologiske egenskaber betydeligt.)

Lovene er vist med det klassiske eksempel på en mursten, der hviler på et skråt plan , hvor den er i ligevægt og dermed ubevægelig. Kraften af tyngdekraften modvirkes af statisk friktion og som hældningsvinklen af planet øges, vil mursten vinder begynde at bevæge sig nedad som tyngdekraften overvinder friktionsmodstanden.

Ære

Se også

Noter

Yderligere læsning

  • Asimovs biografiske encyklopædi for videnskab og teknologi , Isaac Asimov , Doubleday & Co., Inc., 1972 , ISBN  0-385-17771-2 .
  • Cardwell, DSL (1971). Fra Watt til Clausius: Termodynamikkens stigning i den tidlige industrielle tidsalder . Heinemann. ISBN 0-435-54150-1., s. 18-19

eksterne links