William Edward Ayrton mívá ke svému jménu připojenu zkratku FRS, Fellow of Royal Society, tedy člen Královské (učené) společnosti.

Ten, kdo se aspoň maličko zabýval elektrotechnikou a elektrickým měřením, jistě si připomene pojem Ayrtonův bočník, což je zařízení sloužící ke změně rozsahu klasického elektrického měřicího přístroje. Ovšem příspěvky Williama Edwarda Ayrtona v oboru elektrotechniky jsou daleko širší...

William Edward Ayrton se narodil 14. září 1847 v Londýně jako syn advokáta. Po studiích matematiky na londýnských univerzitách University College School a University College odešel studovat elektrotechniku na glasgowskou universitu (University of Glasgow) k Williamu Thompsonovi, pozdějšímu lordu Kelvinovi (1824 - 1907).

V době jeho studií byl William Thompson velmi zaměstnán pracemi na kladení podmořského kabelu. Byl to zřejmě jeho vliv, že po studiích v r. 1868, ve věku 21 let, Ayrton odešel do indického Bengálska, do služeb indické telegrafní společnosti (Indian Government Telegraph Department). Během prací v Indii získal Ayrton určitou pověst ve výzkumu v oblasti telegrafu - především se zabýval možnostmi detekování telegrafních poruch. O pět let později v r. 1873 přijal výzvu japonské vlády k vyučování fyziky a elektrotechniky na katedře přírodní filozofie a telegrafie (Chair of Natural Philosophy and Telegraphy) na Císařské univerzitě inženýrství v Tokiu (Imperial College of Engineering). Byl zcela prvním profesorem elektrotechniky v Japonsku a pravděpodobně i ve světě. Univerzita byla právě nedávno založená japonskou vládou a měl k dispozici velmi dobře vybavenou laboratoř dle svého vlastního návrhu. Byla to vlastně první laboratoř aplikované elektrotechniky na světě. Zde začal spolupracovat s dalším Thompsonovým žákem, irským inženýrem Johnem Perrym (1850 - 1920). Mimo jiné se zde zabýval výzkumem elektrického oblouku, dielektrické konstanty plynů, viskozity dielektrických materiálů a výzkumem zemského magnetismu.

Od r. 1876 se stal kolegou obou profesorů na tokijské univerzitě geolog a důlní inženýr John Milne (1850 - 1913). Je znám jako vynálezce moderního kyvadlového seismografu z r. 1880. Při jeho vývoji však zpočátku pracoval pod vedením obou těchto profesorů. V r. 1879 přednesli Ayrton a Perry Asijské společnosti Japonska (Asiatic Society of Japan) přednášku o zásadách, které lze užít při měření zemětřesení (“On a neglected Principle that may be employed in Earthquake Meassurements“). Zabývali se v ní hmotností kyvadla a různými materiály pro tlumení jeho kmitů pro zvýšení přesnosti měření.

V období japonského pobytu se Ayrton oženil se svou sestřenicí Matildou Chaplin (1846 - 1883), která byla jednou z prvních anglických ženských lékařek a velice se angažovala v oblasti vzdělání žen. Narodila se jim dcera Edith, která se později provdala za humoristického spisovatele Israela Zangwilla (1864 - 1926) a měla syna Olivera Zangwilla (1913 - 1987), který byl význačným britským neuropsychologem.

V r. 1879 se Ayrton vrátil do Londýna a stal se profesorem aplikované fyziky na Finsburské městské a spolkové univerzitě londýnského technického institutu (Finsbury College of the City and Guilds of London Technical Institute). Přednášel a učil zároveň i na Ústřední technické univerzitě v Kensingtonu v Londýně (Central Technical College, South Kensington). Při svých přednáškách používal vlastnoručně zkonstruovaných elektrických přístrojů.

Sám nebo ve spolupráci s ostatními elektrotechniky uveřejňoval množství článků a výsledků svých bádání. Zajímavé je například to, že v r. 1880 spolu s profesorem Johnem Perrym poprvé představil myšlenku přenosu obrazu pomocí zařízení, které by vycházelo z principu lidského oka, kde by jako mechanická sítnice sloužily selenové články.

S profesorem Perrym vynalezl a zkonstruoval řadu elektrických magnetoelektrických spirálových měřicích přístrojů pro stejnosměrný proud - ampérmetru, voltmetru a wattmetru. Právě z této doby pochází zařízení pro změnu rozsahu měřicích přístrojů “Ayrtonův bočník“. Ayrtonův bočník si můžeme představit jako potenciometr připojený paralelně k měřicímu systému.

Byl zastáncem přenosu energie pomocí vysokého napětí.

Zkonstruoval také v r. 1879 dynamometr k měření kroutícího momentu.

Rovněž v r. 1881 s Johnem Perrym pracoval na možnosti řízení elektrické železniční dopravy a jejího blokování a bezpečnostního systému a rovněž na elektrických trolejových sběračích.

V r. 1882 zkonstruoval elektrickou tříkolku.

V r. 1883 mu zemřela manželka Edith.

V r. 1884 byl jmenován profesorem elektrotechniky na Ústřední technické univerzitě (Central Technical College, South Kensington). Zde se seznámil se svou druhou manželkou, pozdější význačnou elektrotechničkou, ale i matematičkou, Phoebe Sarah Marksovou (1854 - 1923), která začala na podzim toho roku chodit na jeho přednášky. Vzali se hned na jaře v r. 1885.

Jeho druhá manželka je známá v elektrotechnice se svým přijatým křestním jménem jako Hertha Ayrton (1854 - 1923) a její jméno je spojeno s elektrickým obloukem především v pojmu „rovnice Ayrtonové“, což je vztah určující podmínky stability hoření elektrického oblouku v závislosti na jeho délce. - Manželka se stala asistentkou, pomocnicí a inspirací při jeho bádání.

V r. 1888 se manželům Ayrtonovým narodila dcera Barbara Bodichon Ayrton (1888 - 1950), která byla pod jménem Barbara Ayrton-Gould známá později jako bojovnice za práva žen a politička.

Profesor Ayrton pokračoval v publikování svých objevů a vynálezů a do r. 1891 vyšlo asi 70 vědeckých článků a publikací.

Ovšem Ayrtonova další bádání bylo možno rozvinout i v oblasti trolejové dopravy, která se začala ve velkých městech rozšiřovat.

William Ayrton se zabýval například bezpečností při elektrických měřeních, o čemž svědčí jeho článek z r. 1894 “Bezpečnostní zařízení pro elektrostatické měřicí přístroje“ (Safety device for electrostatic measuring instruments). 

Oba manželé v devadesátých letech devatenáctého století zkoumali zákonitosti elektrického oblouku. Je to pochopitelné, protože v té době byly obloukové lampy používané pro veřejné osvětlení. Pro zajímavost - r. 1881 představil svou obloukovku v Plzni František Křižík (1847 - 1941).

V r. 1893 měl William Ayrton na chicagské elektrotechnické konferenci proslovit přednášku o vlastnostech elektrického oblouku v závislosti na proudu, rozměrech uhlíku a jejich vzdálenosti ("Variation of Potential Difference of the Electric Arc with Current, Size of Carbons, and Distance apart"). Bohužel sluha použil jeho přednášku na podpal, aniž by zůstaly nějaké poznámky nebo koncept. Paní Ayrtonová s nesmírnou trpělivostí jeho zkoumání zopakovala, a své závěry zveřejnila v r. 1902 v knize „Elektrický oblouk“ (The Electric Arc), vydané r. 1902 v nakladatelství The Electrician.

William Ayrton byl členem Společnosti elektroinženýrů IEE (The Institution of Electrical Engineers a r. 1898 se zároveň stal členem redakčního výboru prvního vydání vědeckého sborníku (Science Abstract), uveřejněného Společností elektroinženýrů.