Robert W. Wood

Robert Williams Wood was een Amerikaanse natuurkundige en uitvinder. Hij wordt vaak aangehaald als een cruciale bijdrage aan het gebied van de optica en een pionier op het gebied van infrarood en ultraviolet fotografie. Wood's patenten en theoretische werk werpen veel licht op de aard en de fysica van ultraviolette straling, en mogelijk de talloze toepassingen van UV-fluorescentie die na de Eerste Wereldoorlog I. populair werd gemaakt

Leven

Geboren in Concord, Massachusetts, Wood bijgewoond The Roxbury Latijnse School met de oorspronkelijke bedoeling van steeds een priester. Maar hij besloot om optica plaats te studeren toen hij getuige van een zeldzame gloeiende aurora een nacht en geloofde het effect wordt veroorzaakt door de "onzichtbare stralen". In zijn streven om deze "onzichtbare stralen" vinden, Wood studeerde en behaalde talrijke graden van Harvard, MIT en de Universiteit van Chicago. Hij leerde kort aan de universiteit van Wisconsin en uiteindelijk werd een full-time hoogleraar "optische fysica" aan de Johns Hopkins University uit 1901 tot zijn dood. Hij werkte nauw samen met Alfred Lee Loomis in Tuxedo Park, New York.

Hij schreef vele artikelen over spectroscopie, fosforescentie en diffractie. Hij is vooral bekend voor zijn werk in ultra-violet licht.

Een andere claim to fame was zijn ontmaskering van N-stralen in 1904. Franse natuurkundige Prosper-René Blondlot beweerde te hebben ontdekt dat er een nieuwe vorm van straling vergelijkbaar met X-stralen, die hij noemde N-stralen. Sommige natuurkundigen gemeld met succes gereproduceerd zijn experimenten; anderen meldden dat ze gefaald hadden. Bezoekende Blondlot het laboratorium in opdracht van het tijdschrift Nature, Wood stiekem verwijderd een essentiële prisma van Blondlot het apparaat tijdens een demonstratie. Het effect niet verdwijnen, waaruit blijkt dat N-stralen had altijd zelfbedrog op Blondlot's deel.

Hout die een zeer lage ultraviolette albedo regio in de Aristarchus Plateau gebied van de Maan, die hij suggereerde was te wijten aan een hoog zwavelgehalte. Het gebied blijft Wood Spot genoemd te worden. In 1909, Hout geconstrueerde de eerste praktische vloeibare spiegel telescoop, door het draaien van kwik naar een paraboloïde vorm te vormen, en onderzocht de voordelen en beperkingen. Hout is omschreven als de "vader van zowel de infrarood en ultraviolet fotografie". Hoewel de ontdekking van elektromagnetische straling buiten het zichtbare spectrum en het ontwikkelen van fotografische emulsies kunnen vastlegt pre-date Wood, was hij de eerste met opzet produceren van foto's met zowel infrarode en ultraviolette straling. In 1903 ontwikkelde hij een filter, Wood's glas, dat ondoorzichtig voor zichtbaar licht, maar transparant voor zowel ultraviolet en infrarood was, en wordt gebruikt in de hedendaagse black lights. Hij gebruikte het voor ultraviolet fotografie, maar ook voorgesteld het gebruik ervan voor geheime communicatie. Hij was ook de eerste persoon die ultraviolet fluorescentie fotograferen. Hij ontwikkelde ook een ultraviolette lamp die bekend staat als de Wood's lamp in de geneeskunde. De licht surrealistische stralende verschijning van gebladerte in infrarood foto heet de Wood effect.

Hout auteur ook niet-technische werken. In 1915, Wood co-auteur van een science fiction roman, The Man Who Rocked de Aarde, met Arthur trein; een vervolg, The Moon Maker werd het volgend jaar gepubliceerd. Hij schreef en illustreerde twee boeken van de kinderen vers, Hoe de Vogels van de Bloemen en Animal analogen Vertel ook.

Hout trouwde in 1892 in San Francisco, Gertrude Hooper Ames, dochter van Pelham Warren en augustus hout Ames, en kleindochter van William Northey Hooper, en Massachusetts rechter van het Hooggerechtshof, Hon. Seth Ames. Hij stierf in Amityville, New York.

Bijdragen aan echografie

Hoewel de fysieke optica en spectroscopie waren Wood's belangrijkste gebieden van studie, substantiële bijdragen maakte hij ook op het gebied van echografie. Zijn belangrijkste bijdragen werden fotograferen geluidsgolven en werken met Alfred Lee Loomis in de ontwikkeling van ultrasone energie.

Fotografie van geluidsgolven

Zijn eerste bijdrage aan het veld van ultrasoon werd uit de fotografie van geluidsgolven. Wood's primair onderzoek was fysische optica, maar hij bevond zich geconfronteerd met het probleem aan te tonen aan zijn studenten de golf aard van het licht, zonder toevlucht te nemen tot wiskundige abstracties, waarvoor hij weinig schelen. Hij daarom besloten de geluidsgolven afgegeven door een elektrische vonk als een analogie met lichtgolven te fotograferen. Een elektrische vonk werd gebruikt omdat het produceert niet een golf trein, maar een enkele golffront, waardoor het veel eenvoudiger om te studeren en te visualiseren. Hoewel hij niet pionier die methode, een eer die tot augustus Toepler, deed hij meer gedetailleerde studies van de schokgolven en hun reflecties dan Toepler.

High-powered ultrasound

Na deze bijdragen te hebben gemaakt, Wood terug naar de fysische optica, zijn interesse in "Supersonics" sluimeren al geruime tijd. Met ingang van Amerika in de Eerste Wereldoorlog, hout, zoals bij veel andere wetenschappers, werd gevraagd om te helpen met de oorlog. Na een handvol andere ideeën, Wood verzocht om zijn aandacht te wijden aan het werk van Paul Langevin, die onderzoek deed naar echografie als een methode voor het opsporen van onderzeeërs. Terwijl in Langevin het lab, merkte hij op krachtige echo veroorzaken de vorming van luchtbellen in het water, en hoe vis zou worden gedood of een hand te lijden schroeiende pijn als in de straal lijn te zetten. Dit gewekt zijn interesse in hoge aangedreven echografie. Nog later, in 1926, Wood vertelde Langevin's experimenten om Loomis en de twee van hen samen op hoge intensiteit ultrageluid experimenten, wat zou blijken te zijn primaire bijdrage Wood's op het gebied van ultrasoon zijn.

De experimentele opzet was indrukwekkend en werd aangedreven door een 2 kW oscillator die was ontworpen voor een oven, waardoor het genereren van zeer hoge uitgangsvermogens. De frequenties vroeger liep van 100 kHz tot 700 kHz. De meest indrukwekkende vertoning van het vermogen van de installatie is misschien wel hoe sterk de uitgang geluidsgolven kan vechten ook tegen de zwaartekracht. Wanneer de kwartsplaat omzetter olie werd gesuspendeerd, zou een hoop olie vul aan tot 7 centimeter hoger dan de rest van het oppervlak van de olie. Terwijl bij lage vermogens, de heuvel was laag en klonterig, bij hoge vermogens, zou oplopen tot de volledige 7 cm, "de top losbarsten oliedruppels als een miniatuur vulkaan." Deze druppels kunnen een hoogte van 30-40 centimeter. Ook wanneer een 8-cm diameter glazen plaat op het oppervlak van de olie tot 150 gram extern gewicht werd geplaatst kan boven de glasplaat worden geplaatst en ondersteund door de sterkte van de ultrasone golven alleen. Dit werd bereikt door de reflecterende golven en opnieuw weerspiegelt tussen de transducer en de glasplaat, zodat elke gegenereerde golven zijn impuls te geven aan de glasplaat meerdere keren.

Bij een poging om de temperatuur van de heuvel van uitbarstende olie met een glazen thermometer te nemen, Hout en Loomis ontdekt een andere set van effecten vrij serendipitously. Zij merken op dat, hoewel het kwik in de thermometer alleen lezen 25 ° C, het glas zo warm dat het pijnlijk te raken, en zij merkten dat de pijn werd ondraaglijk als ze geprobeerd de thermometer strak vast. Zelfs als zeer fijne draad van glas slechts 0,2 millimeter in diameter en 1 meter lang is in de olie die aan één uiteinde met een bobbel in het glas aan het andere uiteinde nog steeds resulteerde in een groef achtergelaten in de huid en de huid wordt aangebraden , met pijnlijke en bloedige blaren vormen die duurde enkele weken, waarin de echo gegenereerd was vrij krachtig inderdaad. In dezelfde geest, toen een glazen staaf licht in contact werd gebracht met gedroogde houtsnippers, zou de staaf het hout te verbranden en veroorzaken om te roken, of als gedrukt tegen een houtsnippers, zou het snel verbranden door de chip, met achterlating van een verkoold gat . Alle terwijl de glazen staaf bleef koel, met de verwarming beperkt tot de top. Wanneer een glazen staaf licht wordt tegen een glasplaat te etsen de glasplaat, terwijl als deze wordt ingedrukt, bores dwars door de plaat. Microscopisch onderzoek toonde aan dat het puin afgegeven omvat fijn glaspoeder en bolletjes van gesmolten glas.

Hout en Loomis ook onderzocht het verwarmen van vloeistoffen en vaste stoffen intern met een hoge intensiteit ultrageluid. Terwijl de verwarming van vloeistoffen was relatief eenvoudig, waren ze in staat om een ​​ijsblokje zodanig dat het centrum smolt voor de buitenwereld te verwarmen. Het vermogen om warmte of schade voorwerpen inwendig is nu de basis van moderne therapeutische ultrasound. Hun aandacht voor de effecten van hoge intensiteit ultrageluid op levende materie, Hout en Loomis waargenomen echografie scheuren fragiele lichaam aan stukken. De cellen werden in het algemeen verscheurd bij voldoende hoge blootstelling, hoewel zeer kleine, zoals bacteriën, in geslaagd om de vernietiging te voorkomen. Kikkers, muizen en kleine vissen werden gedood na 1-2 minuten blootstelling, repliceren Langevin eerdere observatie.

In aanvulling op het bovenstaande, hout en Loomis ook onderzocht de vorming van emulsies en mist, nucleatie en kristallisatie, chemische reacties, interferentiepatronen en staande golven in vaste stoffen en vloeistoffen onder hoge intensiteit ultrageluid. Na het voltooien van deze brede reeks van experimenten, Wood terug naar optica, om nooit meer aanraken ultrasoon in elke diepte. Loomis, echter zou gaan om de wetenschap nog verder te gaan met de andere medewerkers.

Honours

  • Rumford medaille van de Royal Society, voor zijn werk in de fysische optica, 1938.
  • Henry Draper Medal van de National Academy of Sciences, voor zijn bijdragen aan de astrofysica, 1940.
  • De krater Hout op de achterkant van de maan is naar hem vernoemd.
  • Eredoctoraten van de Universiteit van Berlijn, Clark University, University of Birmingham, en de Universiteit van Edinburgh.
  • Lid van de Royal Society, Londen, Londen Optical Society, Konigliche Akademie der Wissenschaften zu Göttingen, Accademia dei Lincei, Rome, de Russische Academie van Wetenschappen, Leningrad, de Amerikaanse National Academy of Science, Academie van Kunsten en Wetenschappen, Philosophical Society, Physical Society, Royal Institution, Londen, Physical Society of London, Koninklijke Zweedse Academie, Stockholm, Indische Vereniging voor de teelt van Wetenschap, Calcutta.
  • Medaille toegekend door de Royal Society of Arts voor zijn diffractie proces in kleurenfotografie, 1899.
  • Franklin Institute John Scott medaille, uitgereikt door de Stad van Philadelphia voor verdere vooruitgang in diffractie kleurenfoto's, 1907.
  • J. Traill Taylor medaille, uitgereikt voor fotografie door onzichtbare stralen, 1910.
  • Gouden medaille, Societa 'Italiana della Scienze, voor algemene opmerkelijke wetenschappelijke prestatie, 1918.
  • Frederic Ives medaille, uitgereikt door de Optical Society of America voor voorname werk in de fysische optica, 1933.
  • Diende als vice-president en voorzitter van de American Physical Society.

Nalatenschap

  • RW Hout Prijs van de Optical Society of America, erkent een opmerkelijke ontdekking, wetenschappelijke of technologische prestatie of uitvinding.
(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen commentaar

Voeg een reactie

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha