El padre Nicholas Joseph Callan (22 de diciembre de 1799 - 10 de enero de 1864) fue un sacerdote y científico irlandés de Darver, condado de Louth , Irlanda. Fue profesor de Filosofía Natural en Maynooth College en el condado de Kildare desde 1834, y es mejor conocido por su trabajo en la bobina de inducción . [1]
Nicolás Callan | |
---|---|
Nació | Darver, Condado de Louth, Irlanda | 22 de diciembre de 1799
Fallecido | 10 de enero de 1864 Maynooth, Condado de Kildare, Irlanda | (64 años)
Nacionalidad | irlandesa |
Conocido por | bobina de inducción |
Temprana edad y educación
Asistió a la escuela en una academia en Dundalk . Su párroco local, el padre Andrew Levins, lo tomó de la mano como monaguillo y monaguillo , y lo vio comenzar el sacerdocio en el seminario de Navan . Ingresó en Maynooth College en 1816. En su tercer año en Maynooth , Callan estudió filosofía natural y experimental con el Dr. Cornelius Denvir . Introdujo el método experimental en su enseñanza y se interesó por la electricidad y el magnetismo . [1]
Callan fue ordenado sacerdote en 1823 y fue a Roma para estudiar en la Universidad Sapienza , obteniendo un doctorado en teología en 1826. Mientras estaba en Roma, conoció el trabajo de los pioneros de la electricidad como Luigi Galvani (1737-1798) quien fue un pionero en bioelectricidad y Alessandro Volta (1745–1827), conocido especialmente por el desarrollo de la batería eléctrica . En 1826, Callan regresó a Maynooth como nuevo profesor de filosofía natural (ahora llamado física ), donde también comenzó a trabajar con electricidad en el laboratorio del sótano de la universidad. [2]
Bobina de inducción
Influenciado por William Sturgeon y Michael Faraday , Callan comenzó a trabajar en la idea de la bobina de inducción en 1834. Inventó la primera bobina de inducción en 1836. [3] [4] [5] Una bobina de inducción produce una corriente alterna intermitente de alto voltaje. de una fuente de corriente continua de bajo voltaje . Tiene una bobina primaria que consta de unas pocas vueltas de alambre grueso enrollado alrededor de un núcleo de hierro y sometido a un voltaje bajo (generalmente de una batería ). En la parte superior hay una bobina secundaria formada por muchas vueltas de alambre delgado. Una armadura de hierro y un mecanismo de apertura y cierre interrumpen repetidamente la corriente a la bobina primaria, produciendo una corriente alterna rápida de alto voltaje en el circuito secundario.
Callan inventó la bobina de inducción porque necesitaba generar un nivel más alto de electricidad que el disponible actualmente. Tomó una barra de hierro dulce, de unos 2 pies (0,61 m) de largo, y la envolvió con dos trozos de alambre de cobre, cada uno de unos 200 pies (61 m) de largo. Callan conectó el comienzo de la primera bobina con el comienzo de la segunda. Finalmente, conectó una batería, mucho más pequeña que la enorme artilugio que acabamos de describir, al principio y al final del bobinado. Descubrió que cuando se rompía el contacto de la batería, se podía sentir una descarga entre el primer terminal de la primera bobina y el segundo terminal de la segunda bobina.
La experimentación adicional mostró cómo el dispositivo de bobina podía llevar el impacto de una batería pequeña al nivel de resistencia de una batería grande. Entonces, Callan intentó hacer una bobina más grande. Con una batería de sólo 14 placas de 178 mm (siete pulgadas), el dispositivo producía energía suficiente para una descarga eléctrica "tan fuerte que una persona que la tomaba sentía los efectos durante varios días". Callan pensó en su creación como una especie de electroimán ; pero lo que realmente hizo fue un transformador de inducción primitivo.
La bobina de inducción de Callan también usó un interruptor que consistía en un cable oscilante que se sumergía repetidamente en una pequeña taza de mercurio (similar a los interruptores utilizados por Charles Page ). Debido a la acción del interruptor, que podría hacer y cortar la corriente que entra en la bobina, llamó a su dispositivo el "repetidor". En realidad, este dispositivo fue el primer transformador del mundo . [6] Callan había inducido un voltaje alto en el segundo cable, comenzando con un voltaje bajo en el primer cable adyacente. Y cuanto más rápido interrumpía la corriente, mayor era la chispa. En 1837 produjo su máquina de inducción gigante: usando un mecanismo de un reloj para interrumpir la corriente 20 veces por segundo, generó chispas de 15 pulgadas (380 mm), un estimado de 60,000 voltios y el mayor rayo artificial de electricidad visto en ese momento.
La 'batería de Maynooth' y otros inventos
Callan experimentó con el diseño de baterías después de que descubrió que los modelos disponibles para él en ese momento eran insuficientes para la investigación del electromagnetismo. El Anuario de hechos en ciencia y arte, publicado en 1849, [7] tiene un artículo titulado "La batería de Maynooth" que comienza "Notamos esta batería voltaica nueva y barata en el Anuario de hechos, 1848, p. 14,5. El inventor, el Rev. D. Callan, profesor de Filosofía Natural en el Maynooth College, ha comunicado a la Revista Filosófica, No. 219, algunos experimentos adicionales, comparando la potencia de una batería de hierro fundido (o Maynooth) con el de un Grove de igual tamaño ". Algunas baterías anteriores habían utilizado metales raros como el platino o materiales que no responden como el carbono y el zinc. Callan descubrió que podía usar hierro fundido económico en lugar de platino o carbono. Para su batería Maynooth usó fundición de hierro para la carcasa exterior y colocó una placa de zinc en una olla porosa (una olla que tenía una cámara interior y exterior para contener dos tipos diferentes de ácido) en el centro. Usando una sola celda de fluido, eliminó el recipiente poroso y dos fluidos diferentes. Pudo construir una batería con una sola solución.
Mientras experimentaba con baterías, Callan también construyó la batería más grande del mundo en ese momento. Para construir esta batería, unió 577 baterías individuales ( "celdas" ), que usaron más de 30 galones de ácido. [8] Dado que aún no se habían inventado los instrumentos para medir la corriente o los voltajes, Callan midió la fuerza de una batería midiendo cuánto peso podía levantar su electroimán cuando funcionaba con la batería. Usando su batería gigante, el electroimán de Callan levantó 2 toneladas. [9] La batería Maynooth entró en producción comercial en Londres. Callan también descubrió una forma temprana de galvanización para proteger el hierro de la oxidación cuando estaba experimentando con el diseño de baterías, y patentó la idea. [10]
Murió en 1864 y está enterrado en el cementerio de St. Patrick's College, Maynooth.
Legado
El edificio Callan en el campus norte de NUI Maynooth , una universidad que fue parte del St Patrick's College hasta 1997, fue nombrado en su honor. Además, Callan Hall, en el campus sur, se usó durante la década de 1990 para conferencias de ciencias de primer año, incluida la física experimental y matemática, la química y la biología. El Nicholas Callan Memorial Prize es un premio anual otorgado al mejor estudiante de último año en Física Experimental.
Publicaciones
- Electricidad y galvanismo (libro de texto introductorio), 1832
Ver también
Referencias
- ↑ a b Boylan, Henry (1998). Diccionario de biografía irlandesa, tercera edición . Dublín: Gill y MacMillan. pag. 55. ISBN 0-7171-2945-4.
- ^ [1] Reville, William. Nicholas Callan: Científico sacerdote en Maynooth. The Irish Times, 21 de febrero de 2002.
- ^ Callan, Nueva Jersey (diciembre de 1836) "En una nueva batería galvánica", Revista filosófica , serie 3, vol. 9, páginas 472–478; ver especialmente la página 477 .
- ^ Callan, Nueva Jersey (abril de 1837) "Una descripción de un repetidor electromagnético, o de una máquina mediante la cual la conexión entre la batería voltaica y la hélice de un electroimán puede romperse y renovarse varios miles de veces en el espacio de un minuto". Sturgeon's Annals of Electricity , vol. 1, páginas 229-230 y Fig. 52 en la página 522 .
- ^ Stanley A. Czarnik (marzo de 1992) "La bobina de inducción clásica", Popular Electronics , páginas (?). Disponible en línea en: "Copia archivada" . Archivado desde el original el 30 de octubre de 2016 . Consultado el 22 de abril de 2016 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace ) .
- ^ Guarnieri, Massimo. "¿Quién inventó el transformador?" . ResearchGate . Consultado el 13 de septiembre de 2019 .
- ^ El anuario de hechos en ciencia y arte (p. 156), 1849, John Timbs
- ^ Nicholas Callan (julio de 1848) "Sobre la construcción y el poder de una nueva forma de batería galvánica" , Revista filosófica , serie 3, vol. 33, no. 219, páginas 49–53.
- ^ MT Casey (diciembre de 1985) "Nicholas Callan - sacerdote, profesor y científico", IEE Proceedings , vol. 132, pt. A, no. 8, páginas 491–497; ver especialmente la página 492. Disponible en línea en: http://eprints.nuim.ie/1767/1/CaseyCallan.pdf .
- ^ Callan, Nicholas, "Un medio de proteger el hierro de todo tipo contra la acción del clima y de diversas sustancias corrosivas, de modo que el hierro así protegido responda para techos, cisternas, baños, canalones, tuberías, marcos de ventanas, cables de telégrafo para fines marinos y varios otros, "la patente británica núm. 2340 (presentada: 12 de octubre de 1853; publicada: 25 de noviembre de 1853). Ver: The Mechanics 'Magazine , vol. 59, no. 1576, páginas 337–338 (22 de octubre de 1853).
Notas
- O'Hara, James G. Callan, Nicholas Joseph (1799–1864) , Diccionario Oxford de biografía nacional, Oxford University Press, 2004
- Biografía en corrosión-doctors.org
enlaces externos
- Nicholas Callan en el Museo de Ciencias, Maynooth