查爾斯·惠斯通 - 簡介
查爾斯?惠斯通（Charle Wheatstone 1802－1875年）是19世紀(jì)英國著名的物理學(xué)家，他一生在多個(gè)方面為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。1802年2月6日，惠斯通出生于英格蘭的洛斯特（Gloucester）附近的一個(gè)樂器制造商之家；青少年時(shí)代受到嚴(yán)格的正規(guī)訓(xùn)練，興趣廣泛，動手能力很強(qiáng)；
1816年，年僅14歲的惠斯通就到倫敦當(dāng)徒工學(xué)習(xí)樂器制造；
1823年他便在倫敦開業(yè)制造樂器，同時(shí)進(jìn)行聲振動的實(shí)驗(yàn)研究；
受職業(yè)背景的影響，惠斯通早期的科學(xué)研究主要集中在聲學(xué)和光學(xué)領(lǐng)域，他在這方面不但做出了一些重要發(fā)明，而且寫出了有價(jià)值的科學(xué)論文。當(dāng)他的部分論文被譯成法文和德文后，惠斯通就成為當(dāng)時(shí)科學(xué)界頗有影響的人物之一，因而，1834年他被任命為倫敦國王學(xué)院實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授。
惠斯通在國王學(xué)院僅講過很少部分的聲學(xué)課程，由于他經(jīng)常過分地懷疑自己的說話能力而造成了嚴(yán)重的心理障礙，結(jié)果使他無法從事正常的教學(xué)工作，以致使他不久以后就停止了講課．雖然惠斯通停止了講課，但國王學(xué)院仍為他保留了許多年的教授職稱。
1837年他同英國W.F.庫克－道取得了早期有線電報(bào)的專利。這種設(shè)備被用于鐵道號志。
1843年在英國數(shù)學(xué)家S.克里斯蒂的建議下，開發(fā)了一種測量電阻的電橋，用于電報(bào)試驗(yàn)和電工測量，并被人稱為惠斯通電橋。接著他又制成了一種永磁發(fā)電機(jī)。他還發(fā)明觀察立體圖像的體視鏡，現(xiàn)仍用于觀察Ｘ射線和航空照相。
1875年10月19日在巴黎逝世。終年73歲�！�
查爾斯·惠斯通 - 榮譽(yù)及貢獻(xiàn)
1836年惠斯通當(dāng)選為英國皇家學(xué)會會員；
1837年當(dāng)選為法國科學(xué)院外國院士；
1886年他被封為爵士；
1873年他當(dāng)選為法國巴黎科學(xué)院外藉會員。
惠斯通是一位樂器制造師，在制造樂器過程中，他為了明白音調(diào)和音色的特性，對聲學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，同時(shí)進(jìn)行了聲音的傳播、振動的演示等一系列研究．他在研究過程中不僅發(fā)明了樂器，同時(shí)還用實(shí)驗(yàn)展示聲音振動、傳播等現(xiàn)象。早在1821年，惠斯通就公開演示了由一根金屬絲傳遞遠(yuǎn)處鋼琴的振動使里拉（一種七弦豎琴）發(fā)聲的現(xiàn)象。
1827年，他發(fā)明了萬聲筒（亦稱聲音萬花筒），利用這一裝置能夠直觀地演示不同振動模式產(chǎn)生的錯(cuò)綜復(fù)雜的振動曲線特征。
1832年，惠斯通用一根管子成功地演示了駐波現(xiàn)象。
1833年，他還試驗(yàn)在方形平板上演示不同振動模式的疊加。
惠斯通還是一位杰出的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，他具有深刻的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和高超的實(shí)驗(yàn)技能，在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域?yàn)槲锢韺W(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
1834年，惠斯通提出用旅轉(zhuǎn)鏡技術(shù)研究快速運(yùn)動的思想并將旋轉(zhuǎn)鏡法應(yīng)用于測定導(dǎo)線中電的傳播速度。他的實(shí)驗(yàn)裝置是：在一根銅導(dǎo)線上安裝三個(gè)放電火花束，相鄰火花隙之間的距離大約是402米，當(dāng)導(dǎo)線通過電流時(shí)，相鄰火花隙就依次產(chǎn)生火花放電，用旋轉(zhuǎn)平面鏡技術(shù)觀察相鄰火花隙產(chǎn)生火花的時(shí)間間隔，由它們之間的距離和時(shí)間間隔就會求得電的傳播速度。
通過精心實(shí)驗(yàn)之后，惠斯通估計(jì)電的傳播速度大于4．02×10８米／秒，這個(gè)數(shù)值盡管誤差較大，但它必竟是人們利用實(shí)驗(yàn)手段測量了電的傳播速度。
此外這個(gè)實(shí)驗(yàn)最大的意義還在于為人們提供了一種測量快速運(yùn)動的方法，它對于實(shí)驗(yàn)物理學(xué)尤其是光速的測定實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了深刻影響。
1835年，他證實(shí)用金屬的火花放電光譜可以鑒別各種金屬。
1838年，物理學(xué)家阿拉果受到惠斯通實(shí)驗(yàn)思想的啟發(fā)，用旋轉(zhuǎn)鏡的方法設(shè)計(jì)了一個(gè)比較光在空氣和水中的傳播速度的實(shí)驗(yàn)。
1849年，菲索根據(jù)旋轉(zhuǎn)鏡法的思想，設(shè)計(jì)了用旋轉(zhuǎn)齒輪法測定光速的實(shí)驗(yàn)，首次使人類在實(shí)驗(yàn)室條件下測定了光速。
1850年，傅科根據(jù)旋轉(zhuǎn)鏡法思想，設(shè)計(jì)并完成了比較光在空氣和在水中傳播速度的實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果為光的波動理論提供了有力支持。
人們測量光速的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都用了旋轉(zhuǎn)鏡方法，其中最著名的邁克爾遜關(guān)于光速測定的實(shí)驗(yàn)就是基于旋轉(zhuǎn)鏡法的思想設(shè)計(jì)的。除測量光速外，旋轉(zhuǎn)鏡法還被應(yīng)用于測量聲振動等．
1856年，他又開發(fā)了感應(yīng)發(fā)電機(jī)。用于工程引爆和電報(bào)。
1867年，他設(shè)計(jì)、制造了一種并勵式自勵發(fā)電機(jī)，對發(fā)展直流電機(jī)作出很大貢獻(xiàn)。
此外，他還發(fā)明了六角手風(fēng)琴、立體鏡、測光表、自動記錄氣象儀器等。
查爾斯·惠斯通 - 科學(xué)成就
惠斯通很早就對物理學(xué)研究表現(xiàn)出極大興趣，在物理學(xué)的許多方面都做出了重要貢獻(xiàn)：
1．在電學(xué)研究方面，惠斯通有許多獨(dú)特的方法和獨(dú)到的見解。他利用旋轉(zhuǎn)片的方法，巧妙地測定了電磁波在金屬導(dǎo)體中的速率，測得的值超過了每秒28萬公里�；菟雇ㄇ擅畹夭捎昧宿D(zhuǎn)速這個(gè)數(shù)值比較大的量代替數(shù)值很小的時(shí)間間隔，后來這個(gè)方法被法國物理學(xué)家傅科(1819-1868)用來首次精確測定了光速�；菟雇ㄊ钦嬲I(lǐng)悟歐姆定律，并在實(shí)際中應(yīng)用的第一批英國科學(xué)家之一�！ �
2．在光學(xué)方面，惠斯通對雙筒視覺、反射式立體鏡等進(jìn)行了研究，闡述了視覺可靠性的根源問題。他對人眼的視覺、色覺等生理光學(xué)的問題也作了正確的闡述。另外，惠斯通還于1852年發(fā)明了一種幻視鏡，可以把透視圖象倒映在人的眼睛上。
3．惠斯通還對樂音在剛性直導(dǎo)線上傳輸?shù)膯栴}進(jìn)行了研究，取得了出色的成果，還用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了吹奏樂器中空氣振動問題中的伯努利原理。
4．在物理學(xué)方面，發(fā)明極鐘等儀器。
5．惠斯通還是現(xiàn)代電報(bào)機(jī)的發(fā)明家，這得益于他青少年時(shí)代所受的嚴(yán)格的正規(guī)訓(xùn)練，他具有很強(qiáng)的動手能力。1937年惠斯通同科克合作，大批生產(chǎn)市售電報(bào)機(jī)，并且取得了兩種針式電報(bào)機(jī)的專利權(quán)。
查爾斯·惠斯通 - 軼聞趣事
惠斯通電橋不是惠斯通發(fā)明的
在測量電阻及其它電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，經(jīng)常會用到一種叫惠斯通電橋的電路，很多人認(rèn)為這種電橋是惠斯通發(fā)明的，其實(shí)，這是一個(gè)誤會，這種電橋是由英國發(fā)明家克里斯蒂在1833年發(fā)明的，但是由于惠斯通第一個(gè)用它來測量電阻，所以人們習(xí)慣上就把這種電橋稱作了惠斯通電橋。
促進(jìn)英國人承認(rèn)歐姆定律
歐姆定律建立于1826—1827年間，由于當(dāng)時(shí)英國人沒有形成電學(xué)中有關(guān)的清晰概念以及對電學(xué)規(guī)律認(rèn)識的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，因而歐姆定律傳入英國后難以被人們接受。1843年惠斯通公布了他用實(shí)驗(yàn)對歐姆定律的證明結(jié)果，做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，他還發(fā)明了變阻器及惠斯通電橋，借助于變阻器和電橋惠，斯通用了一種新的方法測量電阻和電流，通過惠斯通的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使英國人充分認(rèn)識到了歐姆定律的正確性。
首次制造了一套實(shí)用的電報(bào)系統(tǒng)
電阻器與歐姆定律惠斯通早在研究聲學(xué)時(shí)就推測聲音通過長距離傳播的可能性，19世紀(jì)30年代初他就致力于電報(bào)的研究。1837年，惠斯通和庫克（Ｗ．Ｆ．Ｃｏｏｋｅ）發(fā)明了五針電報(bào)機(jī)并取得他們第一個(gè)電報(bào)�？�，他們又安裝了大約1英里長的演示線路。在接下來的歲月中，惠斯通經(jīng)過研究還發(fā)明了印刷電報(bào)機(jī)和單針電報(bào)機(jī)，進(jìn)行海底電報(bào)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)立“惠斯通庫克”電報(bào)公司，這些都促進(jìn)了英國電報(bào)業(yè)的迅速發(fā)展。
