Джозеф Генри

Джозеф Генри (англ. Joseph Henry; 17 декабря 1797, Олбани, штат Нью-Йорк — 13 мая 1878, Вашингтон, округ Колумбия) — американский физик, один из крупнейших учёных-экспериментаторов XIX века, первый секретарь Смитсоновского института. Известен фундаментальными работами в области электромагнетизма, в частности, открытием явления самоиндукции и созданием первых мощных электромагнитов. В его честь названа единица индуктивности в Международной системе единиц (СИ) — генри (Гн).

Биография

Ранние годы и образование

Джозеф Генри родился в семье шотландских иммигрантов Уильяма Генри и Энн Александер. Его отец был бедным рабочим, и семья жила в стеснённых условиях. В возрасте семи лет Джозефа отправили жить к бабушке в деревню Голуэй, где он посещал местную школу. В 1810 году, после смерти отца, он вернулся в Олбани, где начал работать учеником часовщика. В этот период у него проявился интерес к театру, и он даже подумывал о карьере актёра, однако в 1819 году поступил в Олбанийскую академию, где изучал химию, анатомию и физику. В 1822 году он получил должность помощника инженера на строительстве дороги между рекой Гудзон и озером Эри, но вскоре оставил эту работу, чтобы посвятить себя науке.

Преподавательская и научная деятельность

В 1826 году Генри был назначен профессором математики и естественной философии в Олбанийской академии. В 1832 году он перешёл в Колледж Нью-Джерси (ныне Принстонский университет), где занял кафедру естественной философии. В Принстоне он провёл свои наиболее значимые эксперименты, создав мощные электромагниты и открыв явление самоиндукции. В 1846 году Генри был избран первым секретарём Смитсоновского института в Вашингтоне, который только начинал свою деятельность. Он занимал этот пост до конца жизни, сыграв ключевую роль в превращении института в крупный научно-исследовательский центр.

Личная жизнь

В 1830 году Джозеф Генри женился на Гарриет Александер, дальней родственнице. У них родилось четверо детей: две дочери (Мэри и Хелен) и два сына (Уильям и Джозеф). Генри был известен своей скромностью и принципиальностью, отказывался от патентования своих изобретений, считая, что научные открытия должны принадлежать всему человечеству.

Научные достижения

Электромагниты и электромагнетизм

В 1827 году Генри начал эксперименты с электромагнитами, стремясь увеличить их подъёмную силу. Он первым применил изолированную медную проволоку, намотанную на железный сердечник, что позволило создавать компактные и мощные магниты. В 1831 году он сконструировал электромагнит, способный поднимать груз массой более 350 кг. К 1832 году он создал электромагнит, поднимавший уже 1,5 тонны. Эти работы имели огромное практическое значение, став основой для создания электродвигателей и телеграфных аппаратов.

Самоиндукция

В 1832 году, независимо от Майкла Фарадея, Генри открыл явление электромагнитной самоиндукции. Он обнаружил, что при замыкании и размыкании электрической цепи в катушке возникает дополнительный ток, препятствующий изменению основного тока. Генри также впервые описал явление взаимной индукции, хотя и не опубликовал свои результаты своевременно. В 1835 году он опубликовал статью «О взаимной индукции», где подробно изложил свои открытия.

Электрические цепи и телеграфия

В 1835 году Генри изобрёл электрическое реле — устройство, позволяющее замыкать и размыкать электрическую цепь с помощью слабого сигнала. Это изобретение стало ключевым для развития телеграфии. Генри также продемонстрировал возможность передачи электрических сигналов на расстояние по проводам, что впоследствии использовал Сэмюэл Морзе при создании телеграфного аппарата. Морзе признавал, что его работа опиралась на открытия Генри, и в 1844 году Генри выступил в качестве эксперта, подтвердившего приоритет Морзе в создании телеграфа.

Атмосферное электричество и метеорология

В 1840-х годах Генри заинтересовался атмосферным электричеством и метеорологией. Он организовал сеть метеорологических наблюдений на территории США, которая собирала данные о погоде с помощью телеграфа. Эти данные позволили впервые составить синоптические карты и предсказывать погоду. Генри также изучал природу молний и грозовых разрядов.

Деятельность в Смитсоновском институте

Создание научной инфраструктуры

Став первым секретарём Смитсоновского института, Генри столкнулся с задачей определить его миссию. Он настоял на том, чтобы институт занимался не просто коллекционированием экспонатов, а активной научно-исследовательской работой и распространением знаний. Под его руководством были созданы библиотека, музей и система публикаций научных трудов. Он также инициировал программу обмена научными изданиями с другими странами.

Научные публикации и обмен знаниями

Генри основал серию «Smithsonian Contributions to Knowledge», которая стала одним из первых в мире рецензируемых научных журналов. Он также организовал систему международного книгообмена, что позволило американским учёным получать доступ к европейским научным трудам. В 1850-х годах он активно способствовал созданию Национальной академии наук США (National Academy of Sciences), став одним из её основателей и первым президентом (1863—1867).

Признание и наследие

Награды и звания

За свою жизнь Джозеф Генри был удостоен множества научных наград. В 1837 году он был избран членом Американского философского общества, а в 1840-м — членом Лондонского королевского общества. В 1852 году он получил медаль Копли «за выдающиеся исследования в области электромагнетизма». В 1870 году он стал почётным доктором права Гарвардского университета.

Единица измерения индуктивности

В 1893 году на Международном электротехническом конгрессе в Чикаго было принято решение назвать единицу индуктивности в честь Джозефа Генри — генри (Гн). Эта единица входит в Международную систему единиц (СИ) и используется для измерения индуктивности электрических цепей.

Память

Имя Джозефа Генри носят:

• Кратер на Луне (Генри, диаметр 41 км);
• Гора Генри в штате Юта (США);
• Лаборатория Генри в Принстонском университете;
• Несколько школ и колледжей в США.

В 1938 году почта США выпустила марку с изображением Джозефа Генри, а в 1965 году — памятную монету. В 2017 году, к 220-летию со дня рождения учёного, Google выпустил дудл, посвящённый его открытиям.

Критика и исторические споры

Приоритет открытий

В истории науки существуют споры о приоритете некоторых открытий Генри. В частности, явление электромагнитной индукции было открыто Майклом Фарадеем в 1831 году, а Генри — в 1832 году, однако Генри опубликовал свои результаты позже. Аналогичная ситуация сложилась с открытием самоиндукции: Фарадей описал её в 1834 году, а Генри — в 1835 году. Тем не менее, большинство историков признают, что Генри пришёл к этим открытиям независимо и одновременно с Фарадеем.

Отказ от патентования

Генри принципиально отказывался патентовать свои изобретения, считая, что научные открытия должны служить всему человечеству. Это привело к тому, что многие его идеи были использованы другими изобретателями, в том числе Сэмюэлем Морзе, который запатентовал телеграф. В 1849 году Генри выступил в суде в защиту патента Морзе, подтвердив, что его собственные работы не были запатентованы и не препятствуют патентованию телеграфа.

Источники

1. Henry, Joseph. The Scientific Writings of Joseph Henry. — Washington: Smithsonian Institution, 1886. — Vol. 1–2.
2. Reingold, Nathan. Science in Nineteenth-Century America: A Documentary History. — Chicago: University of Chicago Press, 1964.
3. Hellemans, Alexander; Bunch, Bryan. The Timetables of Science: A Chronology of the Most Important People and Events in the History of Science. — New York: Simon & Schuster, 1988.
4. Joseph Henry: The Rise of an American Scientist / by Albert E. Moyer. — Washington: Smithsonian Institution Press, 1997.
5. The National Academy of Sciences: The First Hundred Years, 1863–1963 / by Rexmond C. Cochrane. — Washington: National Academy of Sciences, 1978.