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Oliver Heaviside

Oliver Heaviside


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O nome de Oliver Heaviside pode não ser ouvido tanto hoje em dia, mas ele deu muitas contribuições importantes para as comunicações de rádio e tecnologia sem fio em sua época.

Na verdade, as camadas ionosféricas eram frequentemente chamadas de camadas de Heaviside em homenagem ao fato de que, usando métodos matemáticos, ele postulou a existência de uma camada ionizada acima da Terra a partir da qual as ondas de rádio poderiam ser refletidas ou refratadas de volta ao solo.

No entanto, ele fez descobertas muito mais valiosas usando seus métodos matemáticos, explicando muitos dos problemas que afetavam a transmissão de sinais em sua época. Ele até inventou o cabo coaxial em 1880, e isso está no cerne das comunicações de rádio modernas, RF e tecnologia sem fio.

Como pessoa, Oliver Heaviside carecia de muitas habilidades sociais. Ele era obstinado e impaciente com aqueles menos inteligentes que ele. No entanto, sua inteligência não podia ser questionada, e era ainda mais notável pelo fato de ele ser em grande parte autodidata.

Primeiros anos

Oliver Heaviside nasceu em 18 de maio de 1850 em Camden Town, Middlesex, que agora fica na Grande Londres. Ele era o caçula de quatro filhos de Thomas Heaviside e sua esposa Rachel (nascida West).

Curiosamente, a irmã de Rachel casou-se com Sir Charles Wheatstone, outro pioneiro na indústria elétrica e telegráfica.

Thomas Heaviside era um gravador de madeira e Rachel era uma governanta que ensinou à família Spottiswoode - um de seus alunos foi William Spottiswoode (mais tarde Sir William), que se tornou presidente da Royal Society.

Na época do nascimento de Oliver Heaviside, Camden era uma área notoriamente dominada pelo crime. Além disso, fisicamente Oliver Heaviside era baixo e também era ruivo. A vida não era fácil em Camden Town e o jovem Oliver passou por momentos difíceis. Isso foi agravado pelo fato de que ele sofria de escarlatina e isso o deixou parcialmente surdo - uma deficiência que teve um grande impacto em sua vida. Além disso, a família era pobre e isso teve uma influência duradoura no jovem Oliver.

Heaviside era inteligente. Ele não frequentou uma escola vizinha, mas sim uma escola para meninas dirigida por sua mãe. Embora isso o protegesse da influência dos meninos locais, não desenvolvia suas habilidades sociais e, junto com sua deficiência auditiva, ele era incapaz de fazer amigos com facilidade.

Mais tarde, Oliver foi ensinado pelo Sr. F R Cheshire na Escola Camden House. Apesar de ser um bom aluno, Oliver Heaviside decidiu deixar a escola aos dezesseis anos.

Depois de deixar a escola, Oliver Heaviside não parou de estudar. Ele empreendeu estudos adicionais com seu tio, Sir Charles Wheatstone, e aprendeu alemão e dinamarquês, além de aprender algumas coisas sobre matemática, eletricidade e telégrafo.

Primeiro emprego

Com seu conhecimento de telegrafia e dinamarquês, Heaviside conseguiu um emprego como operador de telégrafo na Dinamarca. Aqui ele não só se dedicou ao seu trabalho como operador de telégrafo, mas também empreendeu algumas investigações por conta própria.

Ele percebeu que a velocidade na qual o tráfego poderia ser enviado variava de acordo com a direção. Muitos pensaram que isso resultava de algumas propriedades desconhecidas do cabo submarino.

No entanto, Heaviside olhou para o problema de uma perspectiva diferente e deduziu matematicamente que a diferença deve ter resultado de uma resistência diferente em cada extremidade do cabo.

Em termos simples, uma extremidade tinha uma resistência mais baixa e era capaz de colocar mais corrente na capacitância do cabo e, como resultado, os dados podiam ser enviados com mais rapidez.

Heaviside deixou a Dinamarca, mudando-se para a Great Northern Telegraph Company em Newcastle-upon-Tyne, em 1868 e aqui ele começou uma análise de eletricidade.

Em 1874, ele deixou a empresa para continuar suas pesquisas por conta própria na casa de seus pais em Paignton, Devon, onde poderia se concentrar melhor no assunto em questão. Sua surdez estava lhe causando problemas significativos e ele sentia que poderia trabalhar melhor sozinho. Embora efetivamente um matemático autodidata com um conhecimento muito bom de cálculo, Oliver Heaviside estudou o Tratado de Eletricidade e Magnetismo de Maxwell, que ele achou particularmente interessante.

Heaviside faz descobertas

Usando matemática, Heaviside aplicou as teorias de Maxwell a linhas telegráficas, e em particular àquelas que viajavam longas distâncias, como cabos subaquáticos, onde a velocidade e a forma dos sinais eram prejudicadas pelos efeitos da indutância no cabo. Ao contrário da crença de muitos, Heaviside mostrou corretamente que o nível de distorção poderia ser reduzido adicionando bobinas de indução para 'carregar' o cabo.

Desta forma, Heaviside conseguiu resolver um dos maiores problemas que afetavam os sistemas telegráficos da época. Além disso, a mesma solução foi aplicada aos primeiros sistemas de telefonia, que eram incapazes de enviar sinais de voz a qualquer distância, porque as frequências baixas e altas viajavam em velocidades diferentes, tornando o áudio distorcido em qualquer distância. Adicionando pequenos indutores ao longo do cabo, o problema pode ser resolvido.

Em 1880, Heaviside surgiu com o conceito de cabo coaxial para uso como linha de transmissão. Ele patenteou a invenção e o design no mesmo ano.

Heaviside ganhou pouco reconhecimento por seu trabalho. No primeiro caso, seus papéis eram muito difíceis de ler. Em segundo lugar, suas maneiras eram muito difíceis, e ele freqüentemente era cortante e seus comentários careciam de qualquer forma de tato ou diplomacia. Como resultado, ele criou muitos inimigos na comunidade científica e, como resultado, seu trabalho foi freqüentemente reprimido ou ridicularizado. Demorou 20 anos e uma redescoberta da ideia da indutância por Silvanus Thompson. Só então as ligações de longa distância puderam se tornar realidade.

Últimos anos

À medida que envelhecia, Heaviside continuou trabalhando na teoria eletromagnética e suas aplicações. Um de seus maiores legados desta época foi que ele desenvolveu o conceito de "operadores" nas equações de cálculo e esta complicação reduzida da matemática. Na verdade, resulta em uma técnica conhecida como "Transformada de Laplace".

Também durante seus últimos anos, Heaviside introduziu o conceito de reatância. Ele postulou ainda o conceito de uma camada ionizada acima da Terra que refletia ou refratava os sinais de rádio. Embora agora seja conhecida como ionosfera, as regiões da ionosfera foram por muitos anos conhecidas como camadas de Heaviside ou Camadas de Heaviside-Kennelly porque Kennelly também propôs a ideia das camadas.

Como no velho, Oliver Heaviside passou seus últimos anos relativamente confortável, mas pobre, embora seus poderes mentais tenham diminuído. "Eu me tornei tão estúpido quanto uma coruja", afirmou uma vez sem rodeios.

No início de 1925, Heaviside estava subindo uma escada em sua casa e caiu. Uma ambulância foi chamada para levá-lo a uma casa de saúde para se recuperar. Foi a primeira vez que ele entrou em um veículo motorizado e disse ao motorista da ambulância que havia gostado do passeio.

Heaviside morreu cerca de um mês depois em sua casa em 3 de fevereiro de 1925 - ele tinha 74 anos.

Ele foi enterrado em Paignton, Devon, Reino Unido, ao lado de seus pais. Sua lápide e o terreno foram reformados em 2014.

Oliver Heaviside - o homem

Heaviside nunca se interessou por fama ou reconhecimento e prêmios. Ele também nunca ganhou dinheiro com suas invenções e tinha pouco dinheiro.

Morando sozinho em sua última propriedade, tinha dificuldade para aquecer a casa, que também estava em péssimo estado, o interior estava desarrumado - dizia-se até que tinha grandes torrões de granito como cadeiras. Ele também não sabia cozinhar e contava com um policial generoso e amigável para trazer comida para ele.

Com o aumento da idade, Heaviside tornou-se progressivamente mais excêntrico: - ele era conhecido por pintar as unhas de rosa, e até pintava o cabelo de preto e colocava um cobertor de chá na cabeça enquanto secava.

Embora Heaviside não estivesse interessado em receber honras, ele ficou muito satisfeito por ser nomeado Fellow da Royal Society em 1891. Ele também recebeu uma pensão de £ 120 por ano da Lista Civil do governo do Reino Unido e isso ajudou é a falta de dinheiro. No entanto, ele teve que ser encorajado a aceitar isso, pois havia rejeitado outros presentes de caridade da Royal Society.

Em 1908 ele foi eleito Membro Honorário da Instituição de Engenheiros Elétricos (agora a Instituição de Engenharia e Tecnologia, IET), e em 1918 Membro Honorário do Instituto Americano de Engenheiros Elétricos. Em 1921 ele foi a primeira pessoa a receber a Medalha Faraday do IEE.

Fatos sobre Oliver Heaviside

Um resumo de alguns dos principais fatos sobre Oliver Heaviside:

Principais fatos sobre Heaviside
FactoDetalhes
Data de nascimento18 de maio de 1850
Local de nascimentoCamden Town, Middlesex (agora na Grande Londres).
Morte3 de fevereiro de 1925 (com 74 anos).
Trabalho principalCabo coaxial
Camada Heaviside / Kennelly-Heaviside na ionosfera (agora conhecida como camada E)
Reatância
Método de encobrimento de Heaviside
Função de etapa de Heaviside
Análise vetorial

Citações de Oliver Heaviside

Existem várias citações memoráveis ​​de Oliver Heaviside que foram capturadas e são uma leitura interessante;

  • Devo recusar meu jantar por não compreender totalmente o processo de digestão?
  • A matemática é de dois tipos, rigorosa e física. O primeiro é estreito: o último ousado e amplo.
  • Não moramos no Palácio da Verdade. Mas, como foi mencionado para mim há pouco tempo, "Chegará um tempo em que todas as coisas serão descobertas." Eu mesmo não sou tão otimista, acreditando que o poço em que se diz que a Verdade reside é realmente um poço sem fundo.


Assista o vídeo: 016. Heaviside Operator: Introduction, Basic Examples (Julho 2022).


Comentários:

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