Georg Matthias Bose

En Leyden-burk laddas från en Prime Conductor

Georg Matthias Bose (22 september 1710 – 17 september 1761), även känd som Mathias Bose , var en berömd elektrisk experimenter under de första dagarna av utvecklingen av elektrostatik . Han är krediterad för att vara den första att utveckla ett sätt att tillfälligt lagra statiska laddningar genom att använda en isolerad ledare (kallad primärledare). Hans demonstrationer och experiment väckte det tyska forskarsamhällets och allmänhetens intresse för utvecklingen av elektrisk forskning.

Tidigt liv

Han föddes som son till en köpman och utbildade sig vid universitetet i Leipzig och tog sin magisterexamen 1727. 1738 blev han professor i naturfilosofi vid universitetet i Wittenberg . Som en del av sin kurs i fysik återupplivade han experiment med en glasklotmaskin enligt designen av Francis Hauksbee den äldre , och han förbättrade senare avsevärt maskinen genom att lägga till en " primärledare " som gjorde att maskinen kunde ackumulera den genererade statiska strömmen. ladda på en högre nivå.

Han sades vara en flamboyant demonstrant och en ihärdig självförespråkare, och han korresponderade flitigt med Royal Society i London och med liknande grupper i Preussen, Frankrike, Italien och till och med Istanbul.

Huvudledare

Boses initiala primärledare bestod av en assistent som stod på ett block av harts (en effektiv isolator) och höll en metallstång i ena handen samtidigt som han rörde den snurrande jordklotet med den andra. Den friktionsgenererade laddningen skulle ha strömmat genom assistenten till metallstången och ackumulerats på den yttre ytan av stången. I själva verket var detta en förlängning av Stephen Grays 1730 Flying Boy-demonstration, men med tillägget av en metallledare som med tiden blev den enda effektiva lagringsenheten.

Vad som var nytt var Boses användning av metall (stången) vid en tidpunkt då det länge hade accepterats att endast isolatorer (som då kallades "elektrik") framgångsrikt kunde ackumulera statisk elektricitet . Metallledare laddade föremål från elektrisk kontakt med jorden var inte väl uppskattat. Senare experiment av andra försöksledare visade att det inte var huvudledarens massa som satte gränsen för statisk ackumulering så mycket som dess yttre dimensioner - eftersom liknande laddningar stöter bort och så den kumulativa effekten bara existerar på den yttre huden av ledaren.

Under tre år, från 1742 till 1745, främjade Bose studier av elektricitet i Tyskland och blev känd för spektakulära experiment, inklusive ett där han tände sprit sprit som flyter på vattenytan via en gnista som genererades av hans friktionsmaskin som passerade genom vatten. Eftersom vatten och eld sågs som raka motsatser skapade detta en mindre sensation bland observatörerna och nämndes flitigt i vetenskaplig korrespondens.

Elektrisk kyss

Electric Kiss-demon

Boses "Electric Kiss" (även kallad "Electric Venus")-demonstration var oerhört populär bland åskådarna, och den var inte mycket mer än en variant av Stephen Grays "Flying Boy"-demonstration. En attraktiv ung dam bjöds in att stå på ett block av isolerande harts, och hon fick en måttlig statisk laddning från en snurrande jordglob. En ung man från publiken bjöds sedan in att ge henne en kyss, och i processen fick paret en rimlig chock.

Denna demonstration kombinerade både den vetenskapliga illustrationen av laddningsackumulering med styggheten i en stulen kyss, så den blev en stöttepelare för alla elektriska showmen och vetenskapliga demonstranter.

Saligförklaring

En av de offentliga demonstrationerna som utvecklats av Bose blev känd som "Beatification", och Bose dolde medvetet sättet med vilket han skapade effekten. Så småningom anklagades han för tillverkning, och så avslöjade han tekniken för en kollega som publicerade den i Royal Society's Philosophical Transactions .

I grund och botten var detta en förlängning av hans utveckling som chefsledare. En person klädd i en metallhjälm eller rustning skulle sitta på en mycket isolerad stol och få en hög nivå av statisk laddning - tillräckligt för att producera gnistrande punkter och eventuellt plasmaglöd runt ledande ytor. Bose erkände till slut att han överdrev och förklarade effekten:

Nu, herre, är det sant att jag har förskönat min saligförklaring en aning med min stil och min uttryck; men det är också sant, att grunden för fenomenet är konstant. Jag fann i vårt vapenhus i Leipzic [ sic ] en hel rustning, som var prydd med många ädelmetaller av stål: några spetsade som en spik: andra i form som en kil; andra pyramidformade. I mörkret vet du väl att inte alla, utan väldigt många, av de nämnda ädelmetallerna kommer att gnistra och glittra med svansar som kometer: och det är tydligt, att när elektriciteten är mycket kraftig, hjälmen på personens huvud elektriserade kommer att skjuta fram strålar som de runt huvudet på ett kanoniserat helgon; och det är min saligförklaring.

Leyden burk

Nyheten om Boses alkoholexperiment spred sig snabbt till Pommern, en liten självständig stat vid Östersjökusten, där dekanus för Camin-katedralen också experimenterade med en friktionsgenerator. Ewald Georg von Kleist hade hängt upp ett stort spisrör ovanför sin maskin på sidentrådar som av en slump snarare än design visade sig vara den bästa möjliga formen och massan för en primärledare i dess förmåga att samla laddning.

Von Kleist undrade om Boses experiment med att överföra elektricitet genom vatten till den brandfarliga spriten skulle sträcka sig till att fånga elektricitet i en liten medicinflaska fylld med alkohol, eftersom han visste att flaskans glas skulle fungera som en isolator och förhindra elektriciteten från att fly. Han försåg därför sin flaska med en kork genom vilken en spik stack ut i kontakt med vätskan för att ge en ingångspunkt.

Han höll flaskan i ena handen och applicerade spiken på primärledaren. Inget hände omedelbart, men när han bar tillbaka flaskan in i ett mörkt rum märkte han en lätt plasmaglöd som antydde för honom att alkoholen var laddad med St Elmos eld. När han rörde vid spiken med sin reservhand upplevde han en mycket våldsam chock. Han sa i korrespondens att det kastade honom över rummet.

Von Kleist hade uppfunnit Leyden-burken , men han förstod inte betydelsen av hans kupade hand som hölls runt utsidan av flaskan som gav det enda yttre ledande elementet som behövdes för att Leyden-burken skulle kunna samla en enorm mängd laddning.

Efter att ha upplevt en sådan chock var han naturligtvis ovillig att hålla flaskan i handen igen och han verkar inte ha kunnat duplicera experimentet. När han gav råd till sina vetenskapliga korrespondenter var de naturligtvis också mycket försiktiga med att hålla i burken, och under en tid misslyckades de med att duplicera experimentet. Han är känd för att ha motsvarat sitt fynd: Dr Lieberkuhn i Berlin, Mr Winckler i Lepzick (Leipzig), Mr Świetlicki från Dantzick (Danzig) och Mr Krugar från Hall samt professorerna vid akademin i Lignitz.(sic)

Von Kleist hade utbildats vid universitetet i Leyden , och det antas nu allmänt att han också skulle ha korresponderat med andra ex-studenter Andreas Cunaeus (en jurist) och prof. Jean Allamand (teolog professor) vid universitetet. Allamand försökte duplicera experimentet med ett glas öl och lyckades så småningom.

Cunaeus och Allamand arbetade då och då med professorn i fysik vid Leydens universitet , Pieter Musschenbroek, på nya elektriska experiment, och det tog tid för dem att upptäcka hemligheten. De räknade till slut ut vikten av den yttre ledningsytan som handen gav, som behövdes för att förhindra utvecklingen av elektrostatiskt mottryck, och som ett resultat var det Leyden University-experimentörerna som fick huvuddelen av krediten.

Trettioåriga krig

År 1744 publicerade Bose sina stora verk om elektricitet i form av broschyrer utgivna i London och Paris. Men många av hans manuskript gick senare förlorade under trettioåriga kriget . Han hyllas nu främst för sina spektakulära demonstrationer snarare än för sina vetenskapliga bidrag. År 1757 valdes han till Fellow i Royal Society of London .

1760, under sjuårskriget med Preussen, kidnappades Bose från Wittenberg som en strategisk tillgång och fördes till Magdeburg där han hölls som gisslan. Detta var ironiskt nog platsen för Otto von Guerickes berömda svavelbollsexperiment. Han dog i Magdeburg två år senare.

Publicerade verk

Tentamina electrica , 1747

• Tentamina electrica in academiis regiis Londonsi et Parisina primum habita omni studio repetita quae novis aliquot accessionibus locupletavit . (Wittenberg, 1744). Detta är en nytryckning av hans invigningstal och två andra pamfletter.
• Die electricität nach ihrer Entdeckung und Fortgang mit poetischer Feder entworfen. (Wittenberg, 1744)

(på franska) L'électricité son origine et ses progrès. Poème en deux livres. (Leipzig, 1754)

• Recherches sur la cause et sur la véritable téorie de l'électricité (Wittenberg, 1745) Denna innehåller hans elektriska teori som antydde (liksom Abbé Nollet ) att fenomenet var beroende av det aktiva flödet av en vätska.
• Tentamina electrica tandem aliquando hydraulicae chymiae och vegetabilibus utilia . (Wittenberg, 1747)

externa länkar

Media relaterade till Georg Matthias Bose på Wikimedia Commons

• Artikel om Bose av historikern John L. Heilbron