Изобретатель электрического телеграфа

Родился Вильгельм Эдуард Вебер (Wilhelm Eduard Weber) 24 октября 1804 г. в городе Виттенберг. Он был пятым ребёнком в семье профессора теологии Виттенбергского университета. Он и его братья получили прекрасное воспитание - двое из них впоследствии стали профессорами физиологии Лейпцигского университета.

    В 1814 г. из-за закрытия университета в Виттенберге семья переехала в Галле. Здесь Вебер окончил школу, университет и в двадцать два года получил докторскую степень.

         В 1825 - 1831 г.г. был приват-доцентом, а затем экстраординарным профессором физики (с 1828 г.) Галльского университета.

            В 1828 году вместе с братом Эрнстом Генрихом, занимавшим пост профессора физиологии в Лейпциге, он написал научную работу по акустике, принесшую ему широкую известность среди физиков.

          Его основные работы посвящены электромагнетизму. Установил закон взаимодействия движущихся зарядов.

         В 1856 году совместно с Р. Кольраушем Вебер определил отношение заряда конденсатора, выраженного в электростатических единицах (Q), к этому же заряду, выраженному в магнитных единицах (q), и впервые выяснил, что оно численно равно скорости света (c): Q/q=c.

        Вебер – автор теории магнитных диполей и гипотезы о прерывности электрического заряда, построил первую электронную модель атома, дав его планетарную структуру (1871). Выдвинул идею записи звука, изобрёл электродинамометр. Открыл упругое последействие.

        В 1831 г. Вебера пригласили занять место штатного профессора в Гёттингенском университете. Познакомившись в 1828 г. в доме Гумбольдта с К.Ф. Гауссом, Вебер стал его сотоварищем по занятиям наукой. Их интересы лежали в области электродинамики и земного магнетизма.

Гаусс и Вебер в 1833 году построили первый в Германии электромагнитный телеграф. Они протянули медный провод длиной 1200 метров над крышами города от кабинета Вебера через рыночную площадь до обсерватории Гаусса.

      Телеграфная линия использовалась двумя исследователями для связи, но она была построена из чисто научных интересов однако Гаусс и Вебер осознавали и коммерческий аспект.

        Сам телеграф состоял из передатчика, проводника и приёмника. Проводник, то есть натянутый медный провод, соединял между собой две катушки: в кабинете Вебера и в обсерватории Гаусса.

        Обе катушки были свободно намотаны на магнитный стержень и могли перемещаться вдоль стержня. Когда катушка передатчика двигалась, явление электромагнитной индукции вызывало бросок тока, который проходил по проводу к другой катушке, которая тоже приводилась в движение. Катушка на приемнике была увеличена и сделана видимой с помощью системы зеркал.

         Гаусс и Вебер разработали собственную систему двоичного кода, основанную на направленном отклонении катушек и на том, что каждой букве было присвоено сочетание нескольких отклонений.

         В 1845 г. удар молнии разрушил телеграфную линию Геттингена. Гаусс тем временем занимался всемирной сетью станций наблюдения для измерения магнитного поля Земли и другими научными темами, и не стал ремонтировать телеграф.

         Страница лабораторной тетради Гаусса, содержащая как его код, так и первое переданное сообщение, а также копию телеграфа, сделанную в 1950-х годах по указанию Вебера, хранится на физическом факультете Гёттингенского университета в Германии.

       В 1835–1836 годах Карл Август Штайнхайль построил первую телеграфную сеть по системе Гаусса-Вебера в Мюнхене. А в 1838 году Штайнхайль проложил телеграфные линии вдоль железной дороги Нюрнберг-Фюрт.

           После окончания Гёттингерской телеграфной линии в 1845 г. и в последующие годы триумфального шествия американской телеграфной системы Морзе научные достижения Гаусса и Вебера поначалу были преданы забвению. Об изобретении немецких учёных вспомнили лишь в ходе подготовки к Всемирной выставке 1873 г. в Вене.

       Модель телеграфа, сделанная Вебером для Всемирной выставки 1873 года в Вене, сейчас находится в исторической коллекции Физического института в Гёттингене.

    Внедрить телеграф в жизнь из-за финансовых проблем им не удалось. Совместная работа Вебера и Гаусса была прервана в 1843 году.

        Пребывание Вебера в Гёттингенском университете было неожиданно и драматически прекращено.

        После смерти короля Вильгельма IV его племянница Виктория (1819–1901), происходившая из ганноверской династии, в 1837 году стала королевой Англии. Её дядя Эрнст Август II, сын британского короля Георга III, начал править в Ганновере. Его первым актом была отмена либеральной конституции 1833 года.

        Вильгельм Эдуард Вебер был одним из Гёттингенской семёрки, группы из семи либеральных профессоров из Гёттингена, подписавших заявление протеста против этого решения.

        Хотя так называемая гёттингенская семёрка завоевала в Германии большую симпатию, все семь профессоров лишились своих должностей по королевскому приказу (в их числе были два брата Гримма; Гаусс письма не подписал).

        Но даже во время пятилетней безработицы, когда Вебер жил в весьма стеснённых материальных условиях лишь благодаря финансовой помощи Гаусса и сборам пожертвований, он не прекращал своих научных исследований в области магнетизма. Об этом красноречиво говорит шеститомник, изданный им совместно с Гауссом, в котором содержатся результаты их наблюдений с 1836 г. по 1841 г.

            По всей Германии тогда был организован сбор средств в пользу «семёрки». Он принёс Веберу 1400 толар, что почти вдвое превышало профессорскую зарплату Вебера.

         Вебер, верный своим нравственным принципам, считал, что не должен растрачивать этот дар, он хранил его и жил как можно скромнее в маленькой комнате. Он получил некоторые средства, хотя и не очень обильные, от Гаусса.

        Хотя и Гаусс, и Гумбольдт пытались вернуть Веберу профессорское звание, король обусловил этот шаг публичным обращением, однако это было неприемлемо для Вильгельма Вебера.

В 1843 г. Вебер занял место профессора в Лейпцигском университете. Здесь появился его электродинамометр, принцип действия которого был основан на открытом Ампером явлении взаимодействия двух токов и с помощью которого это взаимодействие можно было точно определить и использовать

            Спустя шесть лет Вебер был вновь приглашен в Гёттинген, где и провёл всю оставшуюся жизнь. Гауссу в то время было уже 72 года.

Здесь им были начаты исследования, приведшие к определению абсолютной единицы электрического напряжения, или электродвижущей силы, причём Вебер, руководствуясь законом Фарадея об индукции и исходя из измерений магнитного поля Земли, произведенных Гауссом, использовал полученные им значения. Его земной индуктор, с помощью которого он проводил обширные количественные измерения, стал позже одним из самых важных приборов, предназначенных для электромагнитных измерений.

          Самой же большой заслугой Вебера явилось то, что он стал основоположником общепринятой сегодня электрической системы мер, и достиг он этого исключительно тщательной и точной количественной перепроверкой всех открытий, начиная от Эрстеда и кончая Фарадеем, причём для этого он воспользовался опытом Гаусса в определении магнитных величин. Для своих исследований он изобрёл множество новых, более точных, более чувствительных приборов и приспособлений и неутомимо производил огромное количество таких точных измерений, каких до него еще никто не осуществлял. В своих опытах над абсолютными измерениями электрических величин Вебер впервые определил скорость распространения электромагнитной индукции в воздухе.

          При этом им было сделано ещё одно открытие, состоящее в том, что при объединении обоих законов Кулона для магнитных и электрических сил большое значение приобретала некая определенная скорость. С помощью сложных измерений он определил, что эта скорость равна скорости света. Так впервые в науке об электромагнетизме появилась скорость света как определенная физическая величина.

          Вебер также одним из первых обобщил представление об элементарных электрических квантах, причём впервые приписал этим самым маленьким частицам, помимо определенного заряда, и определённую массу (инертность).

             Вебер стал иностранным членом Королевского общества в 1850 г. , членом Берлинской академии

( 1863 г. ) и корреспондентом Института Франции (1865 г.).

     Он был очень скромен, по-детски непосредствен, но способ его мышления был бескомпромиссно прямолинеен, честен и абсолютно точен. Вебер не был женат, и его домашним хозяйством ведала племянница.

      Сведений о Вебере сохранилось мало. При жизни его работы не получили всеобщего признания, а позже удалось найти более удобные решения интересовавших его проблем. Личная жизнь его сложилась не очень удачно, он не был женат. Домашнее хозяйство вела племянница.

        Вебер был весёлым человеком, с юношеской улыбкой и некоторой застенчивостью, но в научных дискуссиях он умел оставаться непреклонным. Он спонтанно доверял незнакомцам, и его иногда критиковали за его благосклонность к спиритуалистам. Его доброта и скромность привлекали внимание, даже когда он стоял в стороне от дискуссий. Например, он не выказывал никаких признаков горечи (и ничего не писал по этому поводу), когда на Парижской Метрической Конвенции только имена французских ученых были даны в соответствии с физическими размерами, которые он сам охарактеризовал.

        Благоприятный для либеральных идей , Вебер всегда проявлял живой интерес к политическим вопросам, и он с энтузиазмом воспринял провозглашение германского единства в 1870 году. Он был невысокого роста, с узкими плечами, но он сделал шаг вперед. в старость. Он всю жизнь поддерживал тесную торговлю со своими братьями.

      Скончался Вебер 23 июня 1891 года в Гёттигене, где был установлен общий памятник ему и Гауссу.

          В честь него единица магнитного потока была названа Вебером. 1 вебер — это магнитный поток при индукции 1 Тл через площадку 1 м2, расположенную перпендикулярно к вектору индукции.

        В 1970 г. в честь Вильгельма Эдуарда Вебера назван кратер на обратной стороне Луны.

Однажды он сказал:

• Любил ли когда-нибудь хоть один деспот науку? Разве может вор любить ночные фонари.