Sir John Ambrose Fleming, părintele electronicii: A inventat dioda cu vid, denumită pe atunci kenotron
Sir John Ambrose Fleming este unul dintre cei mai faimoși ingineri și inventatori din toate timpurile. Fleming a adus multe contribuții importante omenirii și unele inovații revoluționare în ingineria electrică. Primul tub electronic (sau dioda, denumită pe atunci kenotron) va fi utilizat timp de câteva decenii înainte de a fi înlocuit cu tranzistorul modern.
Încă din copilărie, John Ambrose Fleming a știut că vrea să devină inginer
John Ambrose Fleming s-a născut în Lancaster, Anglia, în data de 29 noiembrie 1849 – și a fost cel mai mare dintre cei șapte copii ai familiei, James Fleming, tatăl său, a fost preot congregațional.
După nașterea lui John, familia Fleming s-a mutat în nordul Londrei, unde și-a petrecut cea mai mare parte a vieții acolo.
John Ambrose Fleming și-a început viața academică la vârsta de zece ani, când a frecventat o școală privată. Aici a descoperit că îi plăcea în mod deosebit geometria. Înainte de a merge la școală, lua lecții acasă, mama sa fiind cea care se ocupa de educația lui.
Până la vârsta de zece ani, învățase, mai mult sau mai puțin, pe de rost, o carte numită „Ghidul copilului către cunoaștere”. Acesta era un text educațional foarte popular la acea vreme și pe care îl va cita chiar și în viața sa de adult.
La vârsta de 11 ani, John Ambrose Fleming știa că vrea să devină inginer. Și-a construit propriul atelier, unde se chinuia să construiască modele de bărci și motoare. John a reușit chiar să construiască un aparat de fotografiat, iar toată viata sa a fost pasionat de fotografie.
UCL Electronic and Electrical Engineering
Echilibrul dintre viața profesională și cea privată
Familia sa nu era bogată, așa că o pregătire formală ca inginer părea să nu fie o opțiune. În ciuda acestui fapt, era hotărât să își îndeplinească dorințele prin suplimentarea costurilor educației sale cu un loc de muncă plătit.
Fleming și-a continuat studiile la University College School, unde s-a înscris în 1867. Aici a studiat sub îndrumarea marelui matematician Augustus de Morgan și a fizicianului George Carey Foster.
Inițial, a încercat să lucreze pentru o companie de construcții navale din Dublin, dar s-a săturat repede de această meserie. Fleming a demisionat imediat pentru a ocupa un alt post de funcționar pentru o firmă de la Bursa din Londra. Fleming a păstrat acest post timp de doi ani și a studiat seara. Avea nevoie de bani pentru studii.
Munca sa a dat roade în 1870, când a absolvit cu toate onorurile și printre primii doi din grupa sa.
Fleming, aparent dependent de învățământul superior, a devenit student la chimie la Colegiul Regal de Științe din South Kensington. Aici a studiat pentru prima dată bateria lui Alessandro Volta. Aceasta va deveni subiectul primei sale lucrări științifice.
În vara anului 1874, problemele financiare l-au obligat să caute din nou un loc de muncă plătit. Pentru a-și finanța educația, John a acceptat un post de profesor de științe la Cheltenham College.
În tot timpul acesta, Fleming și-a aprofundat propriile studii științifice. A corespondat permanent cu James Clerk Maxwell de la Universitatea Cambridge. Fleming a reușit să economisească 400 de lire sterline și a obținut, de asemenea, o bursă anuală de 50 de lire sterline pentru a-și acoperi costurile. Cu această sumă în mână, s-a înscris din nou la universitate, dar de data aceasta la Cambridge, în 1877.
James Clerk Maxwell prezisese că ar trebui să fie capabil să producă un curent alternativ și să trimită unde magnetice prin aer. Acesta a fost un concept care l-a ocupat pe Fleming pentru mulți ani de acum înainte.
Aici, John Ambrose Fleming se număra printre puținii studenți care urmau să participe la ultimul curs al lui Maxwell. Atât de puțini, de fapt, încât uneori era singurul student prezent. John recunoștea că prelegerile lui Maxwell erau adesea foarte greu de urmărit și de înțeles. Se pare că Maxwell nu era ușor de urmărit, vorbind adesea într-o „manieră paradoxală și aluzivă”.
În ciuda acestui fapt, Fleming a absolvit încă o dată cu o diplomă de onoare în chimie și fizică în 1880, la un an după decesul prematur al lui Maxwell din cauza cancerului.
Citește și: Nikola Tesla a prezis smartphone-ul în 1926: Cum a descris telefonul mobil
A fost profesor de inginerie electrică la University College London
În tot acest timp și după absolvire, Fleming a ținut cursuri la mai multe universități, inclusiv Cambridge, Nottingham și University College London, între 1885 și 1926. În calitate de profesor și președinte al departamentului, a avut libertatea de a-și desfășura propriile cercetări.
Fleming a primit ulterior primul titlu de profesor de inginerie electrică la University College London.
În data de 11 iunie 1887, Fleming s-a căsătorit cu Clara Ripley, care era fiica lui Walter Freake Pratt. Pratt era un avocat din Bath. Clara a murit în 1917, iar John s-a recăsătorit mai târziu, în 1928, cu cântăreața Olive May, fiica unui om de afaceri din Cardiff.
A fost „electrician” la Edison Electric Light Company
John Ambrose Fleming a acceptat un post de „electrician” la Edison Electric Light Company în 1882. Aici a oferit consultanță cu privire la sistemele de iluminat, inclusiv noul sistem Ferranti AC. În următorul deceniu, va călători în mod regulat în SUA.
Timpul petrecut alături de Edison s-a dovedit a fi foarte benefic pentru el. Aici a făcut cunoștință cu așa-numitul efect Edison. S-a constatat că un bec electric vidat cu un al doilea electrod permite curentului să treacă de la un electrod la celălalt, dar numai într-o singură direcție. Deși Fleming nu a folosit imediat această idee, a notat-o în caietul său de notițe.
Marile cunoștințe practice ale lui Fleming au fost puse în valoare de diverse orașe britanice la dezvoltarea sistemelor lor de iluminat. De asemenea, el a consultat multe dintre noile companii electrice, precum Swan Lamp Factory și London National Company. În această calitate, John a contribuit în mare măsură la dezvoltarea stațiilor generatoare de electricitate și a rețelelor de distribuție.
Fleming s-a alăturat Colegiului Universitar din Londra ca titular al catedrei de tehnologie electrică, prima din Anglia. Avea la dispoziție doar o tablă și o bucată de cretă. Abia în 1897 a fost înființat laboratorul Pender la universitate. Odată finalizat, Fleming a preluat funcția de președinte al laboratorului Pender.
A predat la Colegiului Universitar din Londra peste 40 de ani. Departamentul de inginerie electrică pe care l-a înființat acolo va deveni renumit în întreaga lume.
Câțiva ani mai târziu, John a devenit consilier științific al companiei Marconi. Cu Marconi, John a început să lucreze la proiectarea centralei electrice de la Poldhu, Cornwall. Această instalație avea să fie esențială pentru a-i permite lui Marconi să transmită peste Atlantic.
„Marea descoperire” a lui Fleming
wikipedia.org
Anul 1904 a fost probabil cel mai important an din viața lui Fleming. După ani de încercări, Fleming și-a finalizat cu succes proiectele pentru un redresor cu tub de vid cu doi electrozi. Dispozitivul său urma să se bazeze pe lucrările anterioare ale fostului său mentor, James Maxwell. John l-a botezat supapa de oscilație și a primit 16 brevete pentru acesta.
Invenția sa este considerată a fi adevăratul început al electronicii, deoarece a fost primul tub cu vid adevărat.
John Ambrose Fleming se va retrage mai târziu de la University College London, la vârsta de 77 de ani, în 1927. A fost făcut cavaler în anul 1929 și și-a petrecut restul vieții ca un susținător puternic al noilor tehnologii.
Celelalte invenții
wikipedia.org
Fleming a făcut progrese semnificative în înțelegerea și aplicarea electricității. La începutul carierei sale, Fleming a lucrat neobosit la investigarea fotometriei, lucrând cu curenți de curent alternativ de înaltă tensiune și proiectând unele dintre primele sisteme de iluminat electric pentru transportul maritim, conform interestingengineering.com.
John Ambrose Fleming este cunoscut și pentru invenția sa privind supapa termoionică. Acest dispozitiv este cunoscut și sub numele de redresor radio cu doi electrozi, diodă cu vid, kenotron, tub termoionic și, desigur, supapă Fleming.
În timpul mandatului său la UCL, a întreprins o mulțime de cercetări. Primii zece ani petrecuți la UCL s-au axat pe analizarea teoriei din spatele transformatoarelor. Testele de joasă tensiune au fost efectuate la UCL, majoritatea „testelor de teren” fiind efectuate la o substație deținută de London Electric Supply Corporation.
Marile succese ale cercetărilor sale au fost prezentate instituției inginerilor electricieni în 1892. Munca sa a reprezentat un reper în înțelegerea teoriei transformatoarelor. Peste noapte, a devenit o autoritate majoră în domeniul transformatoarelor și a fost recunoscut pentru munca sa de îmbunătățire a preciziei măsurătorilor de curent alternativ.
Fleming a scris, de asemenea, mai mult de 100 de lucrări științifice și cărți. Printre lucrările sale se numără influenta „The Principles of Electric Wave Telegraphy”, publicată în 1906.
Tubul lui John Ambrose Fleming (primul model de diodă) a fost primul de acest tip din lume atunci când a depus o cerere de brevet american în 1905. Dispozitivul său a fost utilizat ca redresor în multe aparate la acea vreme.
Impactul său a fost imediat, iar contribuția sa de durată în domeniul electronicii a fost incontestabilă. Oricât de impresionant ar fi fost dispozitivul său, acesta urma să fie modernizat de un inginer american, Lee DeForest, câțiva ani mai târziu.