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ヒュー・ロングボーン・カレンダー | |
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| 生まれる | 1863年4月18日 ハザロップ、イギリス |
| 死亡 | 1930年1月21日（66歳） イーリング、イギリス |
| 配偶者 | ビクトリア・メアリー・スチュワート |
| 子供たち | ガイ・スチュワート・カレンダーを含む4名 |
| 受賞歴 | ダッデルメダルと賞品 ランフォードメダル |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 熱力学 温度測定 気候学 X線画像 |
| 機関 | ケンブリッジ大学 王立科学大学 |
ヒュー・ロングボーン ・カレンダー（1863年4月18日 - 1930年1月21日）は、温度測定学と熱力学の分野への貢献で知られるイギリスの物理学者であった。[1]
カレンダーは、科学者や技術者が一貫した正確な結果を得ることができるように、実際に使用できる正確な白金抵抗温度計を設計・構築した最初の人物でした。[1]彼は実験を行い、熱力学を研究し、計算に使用される蒸気の熱力学的特性に関する信頼性の高い表を作成して出版しました。[2]カレンダーは第一次世界大戦中に複数の機関と協力し、海軍に役立つツールの研究開発に貢献しました。[1]
カレンダーは、土木技術者協会のジェームズ・ワット・メダル（1898年）やランフォード・メダル（1906年）などの賞を受賞した。 [3]彼は王立協会のフェローに選出され、後にロンドン物理学会の会員となった。カレンダーは、ノーベル物理学賞にも3度ノミネートされた。 [1]
彼は1930年に手術を受けた後、イーリングの自宅で亡くなった。 [4]
誕生と教育
カレンダーは、グロスターシャーのハザロップで、地元の英国国教会の牧師ヒュー・カレンダー牧師とアン・セシリア・ロングボーンの長男として生まれた。[5]彼は1863年5月24日に父親の教会で洗礼を受けた。 [4]彼の父親は1867年に亡くなった。カレンダーは、家庭教師の助けを借りて幼い頃から言語と数学のスキルを伸ばし、誘導コイルや発電機などの複数の装置を組み立て、10歳までにモールス信号を独学で学んだ。[4]カレンダーは11歳でマールボロ・カレッジに入学し、フットボールに参加し、射撃と体操の両方でカレッジの代表となった。[1] [4]
カレンダーは1882年にケンブリッジ大学トリニティ・カレッジで学び始め、 1884年に古典学で一級優等学位を取得し、 1885年に数学で一級優等学位を得て16番目の成績で卒業した。 [2] 1885年に彼は物理学者JJトムソンの下でキャベンディッシュ研究所で実験物理学を学び始めたが、実務経験も物理学の知識もなかった。[6]ここで彼は白金温度測定に関する論文を書き上げ、1886年にトリニティのフェローになった。[7]ケンブリッジ在学中、彼は素早く書くための新しい速記システムを発明し、JJトムソンはそれを学んで使用した。[6]
家族と私生活
彼は1894年にケンブリッジで出会ったビクトリア・メアリー・スチュワートとイギリスで結婚した。[4]二人の間にはセシル（1895年）という娘と、ガイ・スチュワート・カレンダー（1898年）、レスリー・ヒュー（1896年）、マクスウェル・ビクター（1905年）という3人の息子が生まれた。ガイ・スチュワートは二酸化炭素排出が気候に与える影響を提唱し、「カレンダー効果」として知られるようになった。[2]
カレンダーの興味の1つは自動車運転だった。彼は内燃機関の研究に着手し、1902年にオートバイを購入し、自分で改造して改良した。[4] 1904年には家族でイギリス中を旅行するために車を購入して改造した。[4]ヒューの他の興味と趣味には、天文学、自然研究、競技射撃、体操、サッカー、テニス、自動車整備を含む手工芸などがあった。彼は「筆記体速記」と名付けた論文を多数出版し[8] [9]、英語の綴り改革についても書いた。
キャリア
抵抗温度計
カレンダーの温度測定の分野での研究以前は、正確で信頼性の高い温度測定機器がなかった。当時の温度測定の標準はガス温度計だった。これらの機器は高価で大型であったため、信頼性と実用性に関して大きな制限があった。 [10]水銀温度計も温度測定に使用されていたが、測定範囲が限られており、使用するには壊れやすいことが多かった。[10]
キャベンディッシュ研究所で、トムソンはカレンダーに金属抵抗温度測定法を研究するよう助言した。[4] ヴェルナー・フォン・シーメンスは1860年に初めて白金抵抗温度計の使用を提案したが、彼の機器の読み取り値は不安定だった。[2]カレンダーは、温度の関数として金属の抵抗を表す式を開発した。これは0～600℃の範囲で1%以内の精度だった。[2]この式は温度の標準スケールの開発に使用され、後に1899年に電気規格委員会に承認され、国際的に使用されるようになった。[2] [11]カレンダーは1886年までに、シーメンスが犯した誤差を修正した正確な白金抵抗温度計の設計を開発した。[4]この温度計は-190℃～660℃の温度を正確に測定できた。彼の結果は、JJトムソンによって「これまでにない容易さと正確さで温度を測定できる」新しいツールを提供したとして賞賛された。[6]カレンダーは白金温度計の耐熱範囲を-200℃から1000℃まで改善した。[4] [10]彼の設計は国立物理学研究所で徹底的なテストを受け、温度計の信頼性が確認された。[10]
カレンダーの白金温度計は金属の融点測定に使用でき、金属合金の製造に使用できました。この装置はケンブリッジ・インストゥルメント社によって商業的に生産されました。[4]現代の白金温度計はカレンダーのモデルに基づいて製造され、白金の純度を高めたり、小型化したりするなど、精度が継続的に向上しました。[11]白金抵抗温度計に関する彼の研究は、時間の経過に伴う気候温度の測定を可能にするローリングチャート温度計の開発につながりました。[1]
温度測定には他にも多くの方法がありますが、白金抵抗温度計は今でも使用されています。白金抵抗温度計は、高い精度と長期にわたる安定性を備えているため、主に校正装置として使用されています。 [12]
熱力学
カレンダーはケンブリッジを離れ、 1891年から1893年までの2年間、ロイヤル・ホロウェイ・カレッジで物理学の教授を務めた。 [1] 1893年にカナダのモントリオールにあるマギル大学に着任し、物理学の第2マクドナルド教授職に任命された。[1]レスリー、セシル、ガイはマギル大学在学中に生まれた。マギル大学在学中、カレンダーは熱力学の分野で2つのテーマについて研究を行った。1つ目は機械工学教授ジョン・トーマス・ニコルソンとともに行った蒸気機関の研究。 [1] 2つ目はハワード・ターナー・バーンズとともに熱量測定法を用いて電気および熱単位の研究を行った。[1]
彼はまた、気体の熱について研究し、論文を発表した。彼が計算した硫黄の沸点は、既存の定説より4度低かった。[2] 1927年の国際温度目盛りにおける硫黄の沸点とカレンダーの値の差はわずか0.07℃であった。[2]
Steamで作業する
カレンダーは蒸気の熱を圧力と温度の関数として表す式を開発し、1900年に熱力学に関する最初の論文で発表した。 [1]彼は、複数の熱力学的特性について、彼の式と一致する実験結果を得ることができた。[1]これにより、彼は科学と工学の計算のための蒸気の熱力学的特性に関する表を作成することができた。当時は蒸気表の標準セットがなかったため、これは重要な貢献であった。彼のカレンダー蒸気表は（1915、1922、1927年に）出版され、1920年には蒸気の特性とタービンの熱力学理論も出版された。 [5] [7]タービン製造業者はカレンダーの蒸気表を受け入れ、蒸気機械を発明するために使用した。[2]
カレンダーとその息子は、1929年に開催された第1回国際蒸気会議に参加しました。この会議は、世界中で使用されている蒸気表の不一致を解決することを目的としていました。 [ 1]翌年カレンダーが亡くなった後、息子のガイ・スチュワートが蒸気の特性に関する研究を続けました。彼はアルフレッド・チャールズ・グリン・エガートン教授とともに、この主題に関するいくつかの著作を発表しました。[2]
熱量測定に関する作業
1902年、カレンダーとバーンズは液体の熱容量特性の測定に使用される連続フロー熱量計を開発した。 [2]彼らはその装置を使用して電気単位と熱単位の比較を研究し、1カロリーあたりの値を計算したが、これは当時受け入れられている値に非常に近かった。[2]カレンダーの連続フロー熱量計はさらに改良され、後に科学実験や研究のための研究室で使用されるようになった。[1]彼らの装置は、液体とガスの熱容量の測定や燃焼ガスの研究に広く使用された。[13]
その他の仕事
1896年、カレンダーはカナダで初めてX線実験を行った。この方法は病院での画像診断に使用できる満足のいく結果を生み出した。[4]
カレンダーはその後、燃料に関する研究も行いました。 1926年に発表された、核の自然発火も含む燃料の爆発に関する論文に寄稿しました。 [2] 1927年には、パラフィン燃料の爆発に関するさらなる論文を発表しました。[2]
カレンダーは、1889 年に筆記体速記、1891 年に正書法筆記体という 2 つの速記システムを発明し、出版しました。
第一次世界大戦
第一次世界大戦中、カレンダーは発明研究委員会（BIR）の顧問を務めた。彼は主に潜水艦の探知と破壊を担当する機関で働いていた。[1]
彼は息子のガイ・スチュワートとともに航空発明委員会（AIC）のメンバーでもあった。ここで彼らは放射線検査法を用いて機器や航空機エンジンの実験を行い、欠陥や破損箇所を特定した。[1]
受賞・栄誉
カレンダーは1894年に王立協会の会員に選出された。 [2]彼は1910年から1912年までロンドン物理学会の会長を務めた。[2]彼は1920年に第一次世界大戦中の功績により大英帝国勲章（CBE）を授与された。彼は以下を含む多くの栄誉と賞を受賞した。
計測制御協会は毎年、「計測機器や計測技術への顕著な貢献」に対してカレンダーメダルを授与しています。[14]
出版物
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン( 1887)。「温度の実際的な測定について: ケンブリッジのキャベンディッシュ研究所で行われた実験」。王立協会哲学論文集 A。178 : 161–230。doi : 10.1098/rsta.1887.0006。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン（1889年）。『筆記体速記マニュアル』ロンドン：ケンブリッジ大学出版局。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン (1889)。英語に適応した音声綴りのシステム。CJ クレイ、ロンドン。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン (1891)。「白金温度計の構築について」。ロンドン、エディンバラ、ダブリン哲学雑誌および科学ジャーナル。32 (194): 104–113。doi :10.1080/14786449108621400。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン、ニコルソン、ジョン・トーマス (1897)。「蒸気機関のシリンダー内の蒸気と壁面の温度サイクルの測定から推定される蒸気の凝縮の法則について」土木技術者協会議事録。131 : 147–206。doi : 10.1680 /imotp.1898.19263。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン (1899)。「白金温度測定に関するノート」。ロンドン、エディンバラ、ダブリン哲学雑誌および科学ジャーナル。47 ( 285): 191–222。doi :10.1080/14786449908621251。
- Callendar, Hugh Longbourne; Barnes, Howard Turner (1900)。「0°から100°C の間の水の比熱の変化に関する注記」。Physical Review。10 ( 4): 202–214。doi : 10.1103 /PhysRevSeriesI.10.202。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン (1902)。「連続電気熱量測定」。王立協会哲学論文集 A 。199 ( 312–320): 55–148。doi : 10.1098/rsta.1902.0013。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン (1908)。「硫黄の沸点に関する注記」。英国王立協会紀要 A 。81 ( 548): 363–366。doi : 10.1098/rspa.1908.0091。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン (1915)。短縮版カレンダー蒸気表: 摂氏単位。ロンドン: E. アーノルド。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン（1920年）。蒸気の特性とタービンの熱力学理論。ロンドン：E.アーノルド。
- カレンダー、ヒュー・ロングボーン (1921)。短縮版カレンダー蒸気表: 華氏単位。ロンドン: E. アーノルド。
参考文献
- ^ abcdefghijklmnop Reif-Acherman, Simón (2015年8月1日). 「熱力学と温度測定の間: ヒュー・ロングボーン・カレンダーの生涯と科学的業績」. Physics in Perspective . 17 (3): 198–235. doi :10.1007/s00016-015-0166-8. ISSN 1422-6944. S2CID 118260218.
- ^ abcdefghijklmnop ウィズニアック、ハイメ (2012)。 「ヒュー・ロングボーン・カレンダー」。教育キミカ。23 (3): 396–404。土井：10.1016/S0187-893X(17)30126-X。
- ^ 「Callendar, Hugh Longbourne (1863–1930)、物理学者」。オックスフォード国立人名辞典（オンライン版）。オックスフォード大学出版局。2004年。doi :10.1093/ref:odnb/32248。2020年5月21日閲覧。 (定期購読または英国の公共図書館の会員登録が必要です。)
- ^ abcdefghijkl フレミング、ジェームズ・ロジャー（2007）カレンダー効果：気候変動の二酸化炭素理論を確立した科学者ガイ・スチュワート・カレンダー（1898-1964）の生涯と業績。アメリカ気象学会。ISBN 978-1-935704-04-1
- ^ ab 「Callendar, Hugh Longbourne (1863–1930)、物理学者」。オックスフォード国立人名辞典（オンライン版）。オックスフォード大学出版局。2004年。doi :10.1093/ref:odnb/32248。2020年5月21日閲覧。 (定期購読または英国の公共図書館の会員登録が必要です。)
- ^ abc トムソン、ジョセフ・ジョン（2011）、「序文」、回想と反省、ケンブリッジ大学出版局、pp. v–vi、doi：10.1017 / cbo9781139103718.001、ISBN 978-1-139-10371-8
- ^ ab 「ヒュー・ロングボーン・カレンダー - グレース・ガイド」www.gracesguide.co.uk . 2020年5月21日閲覧。
- ^ Callendar, Hugh L. (1889). 『筆記体速記マニュアル』 ロンドン: CJ Clay and Sons.
- ^ Callendar, Hugh L. (1889)。『筆記体速記の読み方練習：実際の筆記体の複製』ロンドン：CJ Clay and Sons。
- ^ abcd Price, Rodney (1959). 「白金抵抗温度計：その構造と応用のレビュー」. Platinum Metals Review . 3 : 78–87.
- ^ ab Barber, CR; Hall, JA (1962). 「白金抵抗温度測定法の進歩」. British Journal of Applied Physics . 13 (4): 147–154. doi :10.1088/0508-3443/13/4/303. ISSN 0508-3443.
- ^ Morris, Alan S.; Langari, Reza (2012 年 1 月 1 日)、Morris, Alan S.; Langari, Reza (編)、「第 14 章 - 温度測定」、計測と計測、Butterworth-Heinemann、pp. 347–396、doi :10.1016/b978-0-12-381960-4.00014-0、ISBN 978-0-12-381960-4
- ^ Fales, JT; Zierler , KL (1967 年 1 月 1 日)。「骨格筋による総熱生産量を測定するための連続フロー熱量計」。応用生理学ジャーナル。22 (1): 180–184。doi : 10.1152 /jappl.1967.22.1.180。ISSN 8750-7587。PMID 6017643 。
- ^ “Institute of Measurement and Control > Home > Awards”. www.instmc.org . 2021年9月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年6月1日閲覧。
外部リンク
ウィキソースのヒュー・ロングボーン・カレンダーの著作またはそれに関する作品- Callendar、Hugh Longbourne、www.cartage.org.lb より