Le père Nicholas Joseph Callan (22 décembre 1799 – 10 janvier 1864) était un prêtre et scientifique irlandais de Darver, comté de Louth , Irlande. Il a été professeur de Philosophie naturelle au Maynooth College dans le comté de Kildare à partir de 1834 et est surtout connu pour ses travaux sur la bobine d’induction . [1]
| Nicolas Callan | |
|---|---|
| Née | ( 22/12/1799 )22 décembre 1799 Darver, comté de Louth, Irlande |
| Décédés | 10 janvier 1864 (1864-01-10)(64 ans) Maynooth, comté de Kildare, Irlande |
| Nationalité | irlandais |
| Connu pour | bobine d’induction |
Première vie et éducation
Il a fréquenté l’école dans une académie à Dundalk . Son curé local, le père Andrew Levins, le prend alors en main comme enfant de chœur et servant de messe, et le voit commencer la prêtrise au séminaire de Navan . Il entra au Maynooth College en 1816. Au cours de sa troisième année à Maynooth , Callan étudia la Philosophie naturelle et expérimentale sous la direction du Dr Cornelius Denvir . Il introduit la méthode expérimentale dans son enseignement, et s’intéresse à l’électricité et au magnétisme . [1]
Callan fut ordonné prêtre en 1823 et se rendit à Rome pour étudier à l’Université La Sapienza , obtenant un doctorat en théologie en 1826. Pendant son séjour à Rome, il se familiarisa avec le travail des pionniers de l’électricité tels que Luigi Galvani (1737–1798) qui était un pionnier de la bioélectricité et Alessandro Volta (1745-1827) qui est surtout connu pour le développement de la batterie électrique . En 1826, Callan retourna à Maynooth en tant que nouveau professeur de Philosophie naturelle (maintenant appelée physique ), où il commença également à travailler avec l’électricité dans son laboratoire du sous-sol du collège. [2]
Bobine d’induction
Influencé par William Sturgeon et Michael Faraday , Callan a commencé à travailler sur l’idée de la bobine d’induction en 1834. Il a inventé la première bobine d’induction en 1836. [3] [4] [5] Une bobine d’induction produit un courant alternatif intermittent à Haute tension à partir d’une alimentation en courant continu basse tension . Il a une bobine primaire constituée de quelques tours de fil épais enroulé autour d’un noyau de fer et soumis à une basse tension (généralement à partir d’une batterie). Enroulé au-dessus de cela se trouve une bobine secondaire composée de nombreuses spires de fil fin. Une armature en fer et un mécanisme de fermeture et de coupure interrompent à plusieurs reprises le courant vers la bobine primaire, produisant un courant alternatif à Haute tension et rapide dans le circuit secondaire.
Callan a inventé la bobine d’induction parce qu’il avait besoin de générer un niveau d’électricité plus élevé que celui actuellement disponible. Il a pris une barre de fer doux, d’environ 2 pieds (0,61 m) de long, et l’a enroulée autour de deux longueurs de fil de cuivre, chacune d’environ 200 pieds (61 m) de long. Callan a connecté le début de la première bobine au début de la seconde. Enfin, il connecta une batterie, beaucoup plus petite que l’énorme appareil que je viens de décrire, au début et à la fin de l’enroulement. Il a constaté que lorsque le contact de la batterie était rompu, un choc pouvait être ressenti entre la première borne de la première bobine et la deuxième borne de la deuxième bobine.
Des expériences plus poussées ont montré comment le dispositif à bobine pouvait amener le choc d’une petite batterie au niveau de puissance d’une grosse batterie. Alors, Callan a essayé de faire une bobine plus grosse. Avec une batterie de seulement 14 plaques de sept pouces (178 mm), l’appareil produisait suffisamment d’énergie pour un choc électrique “si fort qu’une personne qui le prenait en ressentait les effets pendant plusieurs jours”. Callan considérait sa création comme une sorte d’ électroaimant ; mais ce qu’il a réellement fabriqué était un transformateur à induction primitif.
La bobine d’induction de Callan utilisait également un interrupteur qui consistait en un fil oscillant qui plongeait à plusieurs reprises dans une petite tasse de mercure (similaire aux interrupteurs utilisés par Charles Page ). En raison de l’action de l’interrupteur, qui pouvait établir et interrompre le courant entrant dans la bobine, il a appelé son appareil le “répéteur”. En fait, cet appareil était le premier transformateur au monde . [6]Callan avait induit une Haute tension dans le deuxième fil, en commençant par une basse tension dans le premier fil adjacent. Et plus vite il interrompait le courant, plus l’étincelle était grosse. En 1837, il produit sa machine à induction géante : utilisant un mécanisme d’une horloge pour interrompre le courant 20 fois par seconde, elle génère des étincelles de 15 pouces (380 mm), environ 60 000 volts et le plus grand éclair artificiel d’électricité alors vu.
La “batterie Maynooth” et d’autres inventions
Callan a expérimenté la conception de batteries après avoir constaté que les modèles dont il disposait à l’époque étaient insuffisants pour la recherche en électromagnétisme. L’Annuaire des faits dans la science et l’art, publié en 1849, [7]a un article intitulé “La batterie Maynooth” qui commence “Nous avons remarqué cette nouvelle batterie voltaïque bon marché dans l’Annuaire des faits, 1848, p. 14,5. L’inventeur, le révérend D. Callan, professeur de Philosophie naturelle au Maynooth College, a communiqué au Philosophical Magazine, n° 219, quelques expériences supplémentaires, comparant la puissance d’une batterie en fonte (ou Maynooth) à celle d’un Grove de taille égale. Certaines batteries précédentes utilisaient des métaux rares tels que le platine ou des matériaux insensibles comme le carbone et le zinc. Callan a découvert qu’il pouvait utiliser de la fonte bon marché au lieu du platine ou du carbone. Pour sa batterie Maynooth, il a utilisé de la fonte de fer pour l’enveloppe extérieure et a placé une plaque de zinc dans un pot poreux (un pot qui avait une chambre intérieure et extérieure pour contenir deux types d’acide différents) au centre. À l’aide d’une seule cellule de fluide, il disposait du pot poreux et de deux fluides différents. Il a pu construire une batterie avec une seule solution.
Tout en expérimentant avec des batteries, Callan a également construit la plus grande batterie du monde à cette époque. Pour construire cette batterie, il a réuni 577 batteries individuelles ( “cellules” ), qui ont utilisé plus de 30 gallons d’acide. [8] Étant donné que les instruments de mesure du courant ou des tensions n’avaient pas encore été inventés, Callan a mesuré la force d’une batterie en mesurant le poids que son électroaimant pouvait soulever lorsqu’il était alimenté par la batterie. À l’aide de sa batterie géante, l’électroaimant de Callan a soulevé 2 tonnes. [9] La batterie Maynooth est entrée en production commerciale à Londres. Callan a également découvert une première forme de Galvanisation pour protéger le fer de la rouille lorsqu’il expérimentait la conception de batteries, et il a breveté l’idée. [dix]
Il mourut en 1864 et est enterré au cimetière du St. Patrick’s College, Maynooth.
Héritage
Le bâtiment Callan sur le campus nord de NUI Maynooth , une université qui faisait partie du St Patrick’s College jusqu’en 1997, a été nommé en son honneur. De plus, Callan Hall, sur le campus sud, a été utilisé dans les années 1990 pour les cours de sciences de première année, notamment la physique expérimentale et mathématique, la chimie et la biologie. Le prix commémoratif Nicholas Callan est un prix annuel décerné au meilleur étudiant de dernière année en physique expérimentale.
Ouvrages
- Électricité et galvanisme (manuel d’introduction), 1832
Voir également
Références
- ^ un b Boylan, Henry (1998). Un dictionnaire de biographie irlandaise, 3e édition . Dublin : Gill et MacMillan. p. 55. ISBN 0-7171-2945-4.
- ^ [1] Réville, Guillaume. Nicholas Callan : prêtre scientifique à Maynooth. The Irish Times, 21 février 2002.
- ^ Callan, NJ (décembre 1836) “Sur une nouvelle batterie galvanique,” Philosophical Magazine , série 3, vol. 9, pages 472–478 ; voir notamment page 477 .
- ^ Callan, NJ (avril 1837) “Une description d’un répéteur électromagnétique, ou d’une machine par laquelle la connexion entre la batterie voltaïque et l’hélice d’un électroaimant peut être rompue et renouvelée plusieurs milliers de fois en l’espace d’une minute,” Annales d’électricité de Sturgeon, vol. 1, pages 229–230 et Fig. 52 à la page 522 .
- ^ Stanley A. Czarnik (mars 1992) “La bobine d’induction classique,” Popular Electronics , pages (?). Disponible en ligne à : “Copie archivée” . Archivé de l’original le 30 octobre 2016 . Récupéré le 22 avril 2016 .{{cite web}}: Maint CS1 : copie archivée comme titre ( lien ).
- ^ Guarnieri, Massimo. “Qui a inventé le transformateur?” . ResearchGate . Récupéré le 13 septembre 2019 .
- ^ L’Annuaire des faits en science et en art (p.156), 1849, John Timbs
- ^ Nicholas Callan (juillet 1848) “Sur la construction et la puissance d’une nouvelle forme de batterie galvanique,” Philosophical Magazine , série 3, vol. 33, non. 219, pages 49–53.
- ^ MT Casey (décembre 1985) “Nicholas Callan – prêtre, professeur et scientifique,” IEE Proceedings , vol. 132, partie. R, non. 8, pages 491–497 ; voir notamment page 492. Disponible en ligne sur : http://eprints.nuim.ie/1767/1/CaseyCallan.pdf .
- ^ Callan, Nicholas, “Un moyen de protéger le fer de toutes sortes contre l’action des intempéries et de diverses substances corrosives afin que le fer ainsi protégé réponde des toitures, des citernes, des bains, des gouttières, des tuyaux, des cadres de fenêtres, des fils télégraphiques à des fins marines et autres », brevet britannique no. 2340 (déposé : 12 octobre 1853 ; publié : 25 novembre 1853). Voir : The Mechanics’ Magazine , vol. 59, non. 1576, pages 337-338 (22 octobre 1853).
Remarques
- O’Hara, James G. Callan, Nicholas Joseph (1799–1864) , Oxford Dictionary of National Biography, Oxford University Press, 2004
- Biographie sur corrosion-doctors.org
Liens externes
- Nicholas Callan au Musée des sciences, Maynooth
- Œuvres de Nicholas Callan chez LibriVox (livres audio du domaine public)
(ses traductions)