André-Eugène Blondel

28. 8. 1863–15. 11. 1938

Francouzský inženýr a fyzik André-Eugène Blondel se narodil 28. srpna 1863 v Chaumontu (Haute-Marne) a zemřel 15. listopadu 1938 v Paříži ve věku 75 let. Patřil k významným osobnostem elektrotechniky a fotometrie – proslul vynálezem elektromechanického oscilografu a návrhem soustavy fotometrických jednotek, jejíž součástí je dodnes používaný lumen.

Život a vzdělání

Blondel byl jediným synem soudce Hippolyta Blondela (1823–1918) a Noémie Mielle (1839–1873); matku ztratil v deseti letech. Střední školu absolvoval v Dijonu, v roce 1883 nastoupil na École Polytechnique a poté pokračoval na École nationale des ponts et chaussées, kterou v roce 1888 ukončil jako první ve svém ročníku. V témže roce nastoupil do Service Central des Phares et Balises (Ústřední služba majáků a bójí), kde působil celý život a v roce 1927 z ní odešel do důchodu jako vrchní inspektor. Souběžně přednášel elektrotechniku na École des Mines a École nationale des ponts et chaussées v Paříži.

Brzy po začátku kariéry Blondel utrpěl paralýzu dolních končetin, která ho připoutala k pokoji na 27 let. Přesto pokračoval ve vědecké a publikační činnosti bez přerušení a udržoval rozsáhlou korespondenci s předními evropskými elektrotechniky své doby.

Oscilograf

V rámci výzkumu obloukových lamp v majácích Blondel narazil na problém, že tehdejší přístroje neumožňovaly přímo sledovat průběh střídavých proudů. Po málo uspokojivém pokusu se stroboskopickou metodou (1891) vyřešil úlohu v roce 1893 vynálezem elektromechanického oscilografu – přístroje, který zaznamenává časový průběh elektrických veličin (zejména proudu nebo napětí). Princip využívá malého magnetického zrcátka rozkmitávaného protékajícím proudem v poli silného magnetu. Blondel vyvinul dvě varianty: provedení s měkkým železem (soft iron) a bifilární. Přístroj byl patentován v dubnu 1897 a po čtyři desetiletí zůstal nejpoužívanějším nástrojem pro studium proměnných elektrických jevů, než jej nahradil osciloskop s katodovou trubicí.

Lumen a fotometrické jednotky

V roce 1894 navrhl Blondel ucelenou soustavu fotometrických jednotek, v níž základem byly Violleova svíčka jako jednotka svítivosti a metr jako jednotka délky. Zavedl při tom jasný pojem světelného toku a definoval osvětlení jako světelný tok dopadající na jednotku plochy. Pro jednotku světelného toku navrhl název lumen – nezávisle na jednotce délky. Blondelova soustava byla v roce 1896 přijata Mezinárodním elektrickým kongresem v Ženevě a s drobnými úpravami se používá dodnes (mj. v Mezinárodní soustavě jednotek SI: lumen jako cd·sr, lux jako lm/m²).

Kolem roku 1920 Blondel zavedl další fotometrické jednotky – phot (jednotka osvětlení, 1 ph = 10⁴ lx) a stilb (jednotka jasu, 1 sb = 1 cd/cm² = 10⁴ cd/m²). Obě jednotky jsou dnes v SI nahrazeny luxem a candelou na čtverečný metr, v historické literatuře se však s nimi lze ještě setkat.

Synchronní generátory a přenos elektřiny

V roce 1899 publikoval Blondel Empirical Theory of Synchronous Generators, v níž rozpracoval dvouosou teorii reakce armatury (podélná a příčná osa, direct and transverse axis). Tato teorie se stala základem pro analýzu synchronních strojů s vyniklými póly a v mírně upravené podobě (tzv. Blondelova–Parkova transformace) se používá v teorii elektrických strojů dodnes.

V roce 1909 vypracoval Blondel společně s inženýrem M. Mählem jeden z prvních návrhů dálkového přenosu elektrické energie: z tehdy plánované velké vodní elektrárny Génissiat na Rhôně (300 000 k = ~220 MW) měl být elektrický výkon přenesen polyfázovým střídavým proudem o napětí 120 kV do Paříže vzdálené více než 350 km. V roce 1914 publikoval sérii experimentů, jejichž cílem bylo určit nejobecnější tvar zákona elektromagnetické indukce. Zabýval se také teorií indukčních motorů, paralelním provozem alternátorů, bezdrátovou telegrafií, akustikou i mechanikou.

Ocenění a uznání

Blondel byl od roku 1913 členem francouzské Académie des sciences a v roce 1932 byl zvolen zahraničním čestným členem Akademie věd SSSR. V roce 1927 byl jmenován komandérem Řádu čestné legie (commandeur de la Légion d'honneur). V roce 1937 mu byla britským Institution of Electrical Engineers udělena Faradayova medaile; získal také medaili Franklinova institutu, Montefiorovu cenu a Cenu lorda Kelvina.

Časté otázky

Co je oscilograf a jak souvisí s osciloskopem?

Oscilograf je přístroj zaznamenávající časový průběh elektrické veličiny (typicky proudu nebo napětí) trvale na papír nebo film. Blondelův elektromechanický oscilograf (1893) byl po čtyři desetiletí standardem; později jej v laboratorní praxi nahradil osciloskop s katodovou trubicí, který signál pouze zobrazuje (ne nutně zaznamenává).

Co je lumen?

Lumen (značka lm) je jednotka světelného toku v Mezinárodní soustavě SI. Odpovídá světelnému toku, který vyzařuje bodový zdroj o svítivosti 1 cd do prostorového úhlu 1 steradián (lm = cd·sr). Pojem a název navrhl Blondel v roce 1894.

Co je jednotka blondel?

Blondel je starší jednotka jasu, totožná s apostilbem: 1 blondel = 1/π cd/m² ≈ 0,3183 cd/m². Není součástí SI; v moderní praxi se používá candela na čtverečný metr (cd/m², též nit).

Co je Blondelova dvouosá teorie?

Teoretický popis synchronního generátoru, který rozkládá reakci armatury na dvě navzájem kolmé složky – podélnou (direct axis) a příčnou (transverse axis). Je základem analýzy strojů s vyniklými póly a v modifikované podobě (Blondelova–Parkova transformace) se používá dodnes.

Související

• Jules Violle – autor Violleovy svíčky, na níž Blondel postavil svou soustavu fotometrických jednotek.
• Světelný tok a jednotka lumen.
• Svítivost a jednotka candela.
• Jas a jednotky cd/m², apostilb, blondel, stilb.
• Osvětlení a jednotky lux, phot.

Další informace

• André-Eugène Blondel – Eugenii Katz
• André-Eugène Blondel – Encyclopædia Britannica
• André Blondel – Wikipedia