William Sturgeon (1783-1850) was een in Engeland geboren uitvinder, natuurkundige, elektricien en wetenschappelijk professor. Hij staat erom bekend de eerste elektromagneet te hebben ontworpen en de eerste elektrische commutator en bewegende spoelgalvanometer te hebben gebouwd.
Deze uitvindingen waren niet alleen belangrijk vanwege wat ze voor die tijd vertegenwoordigden, maar omdat ze de basis legden voor latere ontwikkelingen, zoals onder meer moderne elektromotoren en de telegraaf.
William Sturgeon, Britse natuurkundige. Bron: zie pagina voor auteur
Biografie
Op 22 mei 1783 werd William Sturgeon geboren in de stad Whittington, in de provincie Shropshire in het Verenigd Koninkrijk. Hij was het enige kind van John Sturgeon, een geïmmigreerde schoenmaker, en Betsy Adcock, de dochter van een kleine koopman. Hij leerde het vak al op jonge leeftijd van zijn vader, maar zodra hij in het leger kon gaan, stopte hij met deze activiteit.
Het was in 1802, op 19-jarige leeftijd, toen hij zich bij het leger voegde, met name de Westmorland Militia. Twee jaar later zat hij in het 2nd Artillery Battalion, gevestigd in Woolwich in Zuidoost-Londen.
Tijdens zijn vrije tijd begon Sturgeon aan zelfstudie van natuurwetenschappen, evenals elektrische en magnetische verschijnselen.
Tijdens zijn verblijf in Woolwich ontmoette hij Mary Hutton, de eigenaar van een schoenenwinkel, een weduwe, die spoedig zijn vrouw zou worden. Met haar zou hij zijn 3 kinderen krijgen, die stierven als nog maar kinderen.
Toen hij in 1820 het leger verliet, keerde hij terug naar zijn geboorteplaats, Whittington, en paste de kennis toe die hij in zijn jeugd als leerling had opgedaan, terwijl hij zich toelegde op het vervaardigen van laarzen. Hij deelde zijn tijd als docent wiskunde en natuurkunde.
Lesgeven en experimenteren
Na 4 jaar keerde Sturgeon terug naar Woolwich en werd hij professor in wetenschap en filosofie aan de Royal Military College of the East Indies in Addiscombe in Surrey.
In 1825 bouwde hij de eerste verstelbare elektromagneet, waarvoor hij een onderscheiding ontving van de Royal Society of Artsun, waaronder een zilveren medaille en drie guineas om de implementatie van dit apparaat te sponsoren.
In 1828 vond hij, geïnspireerd door de ideeën van de Fransman André-Marie Ampère, de solenoïde uit. Twee jaar later bedacht hij een batterij die een langere levensduur had dan die ontwikkeld door de Italiaan Alessandro Volta. In 1832 gaf hij lezingen in de Adelaide Gallery of Practical Sciences. Dat jaar bouwde hij de commutator voor de elektromotor en het moderne kompas.
De eerste galvanometer met bewegende spoel werd ontwikkeld in 1836, hetzelfde jaar waarin hij de maandelijkse Annals of Electricity oprichtte in samenwerking met John Peter Gassiot en Charles Vincent Walker. Deze publicatie verwierf aanzien en werd gehandhaafd tot het 10 volumes bereikte, in het jaar 1843 toen het laatste exemplaar uitkwam.
In deze periode presenteerde hij zijn eerste bijdrage over elektromagnetische machines aan de Royal Society, die weigerde het op te nemen in haar publicatie Philosophical Transactions.
Afgelopen jaren
In 1840 werd hij superintendent van de Royal Victoria Gallery of Practical Sciences in Manchester. Hij bekleedde deze functie vier jaar.
In 1843 maakte hij nog een paar publicaties: de Annals of Philosophical Discovery en Monthly Reporter of the Progress of Science and Art. Hij was ook lid van de Manchester Literary and Philosophical Society, van wie hij een beurs en in de loop der jaren een lijfrente ontving.
Het was in 1847 toen deze Britse natuurkundige zijn gezondheid ernstig aantastte met een ernstige aanval van bronchitis, een aandoening waarvan hij nooit volledig herstelde. Daarom besloot hij naar Prestwich te verhuizen, op zoek naar minder vervuiling in het milieu.
Eind november 1850 kreeg hij een terugval in de gezondheid als gevolg van een nieuwe verkoudheid, die zijn dood veroorzaakte op 67-jarige leeftijd, overleden in Prestwich, in het grootstedelijk district Bury, Greater Manchester.
Bijdragen
De eerste kunstmatige elektromagneet, uitgevonden door Sturgeon in 1824. Bron: William Sturgeon
Sturgeon staat bekend om het ontwikkelen van elektrische apparaten die als basis zouden dienen voor latere uitvindingen. Een van die apparaten is de eerste elektromagneet, die bestond uit een stuk ijzer van 200 gram dat in een spoel was gewikkeld. De elektrische stroom van een batterij circuleerde erdoorheen, waarvan de kracht het mogelijk maakte om elk object met een gewicht tot 4 kilogram op te tillen.
Dit apparaat bevorderde de uitvinding van de telegraaf, de elektromotor en vele andere mechanismen. De elektromagneet wordt tegenwoordig veel gebruikt om snel roterende magnetische velden te creëren, via schakelaars, koppelingen, remmen, kranen, lineaire motoren en magneettreinen.
In 1830 ontwikkelde hij een batterij met een grotere duurzaamheid dan die van Alessandro Volta. Het bestond uit een eencellige gietijzeren cilinder, waarin een samengevoegde zinken cilinder was geplaatst. Gebruikt verdund zwavelzuur om de accu op te laden. Met deze batterijen kon hij zijn elektrische magneten van stroom voorzien en hun vermogen vergroten.
In 1832 slaagde hij erin de solenoïde uit te vinden, gebaseerd op de ideeën van André-Marie Ampère. Hij wikkelde een draad in een spiraal rond een cilindrisch frame dat een magnetisch veld creëerde, terwijl de stroom er doorheen ging. Om de structuur van de kabels te isoleren, plaatste hij een laag schellak op de staaf.
Dit type spoel wordt tegenwoordig meestal geïmplementeerd om een type klep te bedienen, dat meestal wordt gebruikt in de hydraulische en pneumatische velden.
Datzelfde jaar slaagde Sturgeon erin om de commutator voor elektromotoren te ontwikkelen. Het was een draaischakelaar die periodiek de richting van de stroom tussen de rotor en het externe circuit veranderde.
Later creëerde de Britse uitvinder de eerste zwevende spoelgalvanometer, een apparaat waarmee stroom kon worden gemeten.
Naast deze ontwikkelingen maakte zijn werk het mogelijk om de voltaïsche batterij te verbeteren, omdat hij de eerste was die het versmeltingsproces door een zinkelektrode in een batterij met kwik beschreef.
Hij werkte ook aan de theorie van thermo-elektriciteit. Om dit te doen observeerde hij meer dan 500 kometen en stelde vast dat de atmosfeer positief geladen is in een rustig klimaat, waardoor deze lading toeneemt met de hoogte.
Referenties
- William Sturgeon. (2019, 9 april). Wikipedia, de gratis encyclopedie. Opgehaald van es.wikipedia.org
- Encyclopædia Britannica (2019, 18 mei) William Sturgeon. Opgehaald van britannica.com
- New World Encyclopedia (zd). Steur William. Opgehaald van newworldencyclopedia.org
- Sturgeon, William (1783-1850) (zd). MCN Biografieën. Opgehaald van mcnbiografias.com
- Steur, William (zd). Historisch Telecommunicatieforum. Opgehaald van Forohistorico.coit.es