疯狂的电学实验 豪克斯比 牛顿的助手 电学的先驱 魔力的表演 如今成为无名英雄

家庭与教育

1660年5月27日，弗朗西斯·豪克斯比（Francis Hauksbee，1660-1713）在英格兰埃塞克斯郡科尔切斯特的城墙上接受了圣玛丽的洗礼，他的父亲理查德·豪克斯比是科尔切斯特的普通议员，母亲是玛丽。他是5个儿子中最小的一个。1673年，他进入科尔切斯特皇家文法学校学习。从1678年到至少1685年，他在伦敦、最初他大哥的服装店当学徒。婚后，1687年5月一个女儿出生了。他的8个孩子中有5个活过了婴儿期。从1687年到1703年，他可能经营着自己的服装店。 

弗朗西斯·豪克斯比（1660-1713）

早期职业生涯

至少从1701年3月开始，他就住在伦敦的吉尔特斯伯街，在那里他制造气泵和气动发动机。到1703年，可能是由于艾萨克·牛顿爵士的影响，他成为了英国皇家学会的首席实验管理员。与牛顿两人之间似乎进行了一定程度的科学交流，并将豪克斯比的一些实验数据的结果纳入了光学和原理图中。相反，豪克斯比肯定从牛顿关于更多理论问题的指导中受益。

 

波义尔和牛顿的助手

他在伦敦的主要科学工作是在1699年至1713年之间进行的。在那些年里，他建造了科学仪器，就自然哲学进行了公开演讲，并进行了实验。他突然出现在英国皇家学会的记录中，引发了人们对他的科学背景的猜测。除了与牛顿的合作，他还可能是罗伯特·波义尔的助手之一。波义尔于1668年来到伦敦，并于1691年去世，他的大部分作品可以被认为是基于豪克斯比。在博义尔的24项发明的愿望清单上是“永光”（perpetual light）。豪克斯比最著名的工作是他在电、静电排斥和发光方面的工作。

 

皇家学会会员

1705年，他被选为英国皇家学会会员，他发表的论文不断增加，最终成为《物理机械实验》（Physico-mechanical experiments），首次发表于1709年，后来被翻译成法语、意大利语和荷兰语，帮助建立了他的国际声誉。亚伯拉罕·瓦特和冯·乌芬巴赫等学者在访问伦敦时找到了他。根据他的努力，他的收入通常约为40英镑。1710年，他一边演讲和一边作实验演示。然而，他的工作范围可能解释了为什么皇家学会没有授予他馆长的职位，这将需要全职服务。

 

然而，他不认为自己是一个自然哲学家，而是更喜欢顺从，在《物理机械实验》的序言中写道：

我很清楚，我的实验展示有多么不完美，我的教育知识有多么匮乏，这使我需要别人的帮助和保护，这正是最博学和最有成就的作家一直自豪地渴望的东西。

豪克斯比各种主题的物理力学实验（Physico-mechanical Experiments on Various Subjects）首页，1709年

 

他是一个实验科学家，有一个非常实际的方法。泵是他设备的重要组成部分，能够产生真空来研究各种现象。这是他自己开发的双管真空泵，这是在真空技术的前沿，是他最著名的仪器。他在英国皇家学会的《哲学学报》杂志上发表了他的实验记录。

 在部分真空中旋转和摩擦物体的装置，弗朗西斯·豪克斯比，各种主题的物理力学实验，1709年（琳达·霍尔图书馆）

 

 弗朗西斯·豪克斯比的双管气泵（1705年）。(摘自F.Hauksbee，物理机械实验（伦敦，1719年）)

 

 弗朗西斯·豪克斯比的双管真空泵原理图（1705年3月）

 

 弗朗西斯·豪克斯比设计的六个现存的双管真空泵：(a)皇家学会，伦敦；(b)私人收藏，英国(复制自科学仪器，1500-1900)；(c)科学史博物馆，牛津；(d)德国博物馆，慕尼黑；(e)物理史博物馆，帕多瓦；(f)爱丁堡体育博览会收藏。

 

进一步的实验是，把汞放入部分真空的玻璃或石英管并摇晃，就会发出光。之前，法国天文学家让·皮卡德在1675年摇晃水银气压表时注意到了这种现象。豪克斯比扩展了对这种效应的研究。他观察了水银球在玻璃容器壁上的运动所产生的微光。

 

 豪克斯比的摩擦发电机，各种主题的物理力学实验（Physico-mechanical Experiments on Various Subjects），1709年。在左边有线的各种装置表明电荷的存在（琳达霍尔图书馆）

 

豪克斯比的玻璃球摩擦机

 

 真空发生装置，以及真空玻璃容器，通过滴加水银摇晃可产生辉光，弗朗西斯

豪克斯比，《各种学科的物理力学实验》，1709年（琳达·霍尔图书馆）

 

电的表演

Hauksbee 起电器在欧洲风靡，被魔术师追捧，并被改制成各种样子。奥地利伯爵宴请会，请电学家表演，吸引羽毛，点燃白兰地，电气赐福。表演场面越来越大，被解释为上帝参与世俗事物，上帝显灵。

 

 豪克斯比起电器表演

 

豪克斯比玻璃球起电器的其他形式

埃尔富特，戈登玻璃圆筒

瑞士格力松斯 普拉塔 圆形玻璃板

伦敦光学仪器师 冉斯登 圆形玻璃板

 

Nalrne 发电机

 

 Winter 发电机

 

Armstrong’s Hydro-electric Machine

 

Holtz’s electrical machine

 

 

死亡

英国皇家学会没有对他的死发表评论，但后来他们向他的遗孀支付了20英镑。他的侄子豪克斯比先生得到5基尼。他死于欣德院，并于1713年4月29日葬于伦敦西部的圣邓斯坦。他在皇家学会的位置给了约翰·西奥菲勒斯·德萨格利亚斯（ John Theophilus Desaguliers）。

 

豪克斯比奖

与富兰克林、法拉第等不同，在电学历史上，很少有人注意到豪克斯比的贡献。2010年，英国皇家协会以他的名字设立了“豪克斯比奖”，用以表彰哪些为支持国家基础科学研究而默默工作的无名英雄。

 

 

进一步阅读

1. "England Births and Christenings, 1538-1975", database, FamilySearch (https://familysearch.org/ark:/61903/1:1:N15H-92G : 19 March 2020), Francis Hauksby, 1660.

2. Wikipedia contributors, "Francis Hauksbee," Wikipedia, The Free Encyclopedia,  https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Francis_Hauksbee&oldid=998051395 (accessed February 26, 2021).

3. Hawes, Joan L. "Newton's Revival of the Aether Hypothesis and the Explanation of Gravitational Attraction." Notes and Records of the Royal Society of London 23, no. 2 (1968): 200-12. Accessed February 26, 2021. http://www.jstor.org/stable/530986.

4. Physico-mechanical experiments on various subjects, containing an account of several surprizing phaenomena touching light and electricity. Producible on the attrition of bodies. With many other remarkable appearances, not before observ'd. Together with the explanations of all the machines, (the figures of which are curiously engrav'd on copper) and other apparatus us'd in making the experiments by Hauksbee, Francis, 1666-1713 Page 36ff

5. Hauksbee and Newton Kings College, London.

6. Pumfrey, Stephen. "Who Did the Work? Experimental Philosophers and Public Demonstrators in Augustan England." The British Journal for the History of Science 28, no. 2 (1995): 131-56. Accessed February 26, 2021. http://www.jstor.org/stable/4027675. Page 143

7. Brundtland Terje 2012 Francis Hauksbee and his air pump Notes Rec.66253–272  http: //doi.org/10.1098/rsnr.2012.0023

8. Hauksbee Francis 1705V. Several experiments on the mercurial phosphorus, made before the Royal Society, at Gresham-College, by Mr Fra. Hauksbee, F. R. SPhil. Trans. R. Soc.242129–2135 http://doi.org/10.1098/rstl.1704.0096

 

网页资料

9. https://www.britannica.com/biography/Francis-Hauksbee-the-Elder

10. https://www.lindahall.org/francis-hauksbee/

11. https://cn.imanpedia.com/942875-francis-hauksbee-GERYWY

12.https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsnr.2012.0023

13. https://www.wikitree.com/wiki/Hauksbee-7

14. http://sparkmuseum.com/BOOK_HAUKSBEE.HTM

15. https://royalsociety.org/grants-schemes-awards/awards/Hauksbee-award/