John William Strutt, 3. baron Rayleigh - John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh
Lord Rayleigh
| |
---|---|
Urodzić się |
Langford Grove, Maldon, Essex , Anglia
|
12 listopada 1842
Zmarł | 30 czerwca 1919 Terling Place, Witham , Essex, Anglia
|
(w wieku 76 lat)
Narodowość | język angielski |
Alma Mater | Trinity College, Cambridge |
Znany z | |
Nagrody | |
Kariera naukowa | |
Pola | Fizyka , optyka , akustyka |
Instytucje | Trinity College, Cambridge |
Doradcy akademiccy |
Edward John Routh Sir George Stokes |
Znani studenci | |
Podpis | |
John William Strutt, 3. Baron Rayleigha , OM , PC , PRS ( / r eɪ l I / ; 12 listopada 1842 - 30 czerwca 1919), brytyjski naukowiec, który stworzył rozległe składki zarówno teoretycznej i fizyki doświadczalnej . Całą karierę akademicką spędził na Uniwersytecie w Cambridge . Wśród wielu wyróżnień otrzymał Nagrodę Nobla z fizyki w 1904 r. „za badania gęstości najważniejszych gazów i odkrycie argonu w związku z tymi badaniami”. Pełnił funkcję prezesa Royal Society od 1905 do 1908 i jako kanclerz Uniwersytetu Cambridge od 1908 do 1919.
Rayleigh przedstawił pierwszą teoretyczną obróbkę elastycznego rozpraszania światła przez cząstki znacznie mniejsze niż długość fali światła, zjawisko znane obecnie jako „ rozpraszanie Rayleigha ”, które w szczególności wyjaśnia, dlaczego niebo jest niebieskie. Badał i opisał poprzeczne fale powierzchniowe w ciałach stałych, obecnie znane jako „ fale Rayleigha ”. Wniósł duży wkład w dynamikę płynów , z koncepcjami takimi jak liczba Rayleigha ( bezwymiarowa liczba związana z konwekcją naturalną ), przepływ Rayleigha , niestabilność Rayleigha-Taylora oraz kryterium Rayleigha dla stabilności przepływu Taylora-Couette'a . Sformułował również teorię cyrkulacyjną windy aerodynamicznej . W dziedzinie optyki Rayleigh zaproponował dobrze znane kryterium rozdzielczości kątowej . Jego wyprowadzenie prawa Rayleigha-Jeansa dla klasycznego promieniowania ciała doskonale czarnego odegrało później ważną rolę w narodzinach mechaniki kwantowej (patrz katastrofa ultrafioletowa ). Podręcznik Rayleigha Teoria dźwięku (1877) jest nadal używany przez akustyków i inżynierów.
Biografia
Strutt urodził się 12 listopada 1842 roku w Langford Grove w Maldon, Essex . W młodości cierpiał na słabość i zły stan zdrowia. Uczęszczał do Eton College i Harrow School (każdy tylko przez krótki okres), zanim udał się na University of Cambridge w 1861, gdzie studiował matematykę w Trinity College w Cambridge . Uzyskał tytuł Bachelor of Arts ( Senior Wrangler i I Nagrodę Smitha ) w 1865, a Master of Arts w 1868. Następnie został wybrany do stypendium Trinity. Piastował to stanowisko aż do ślubu z Evelyn Balfour, córką Jamesa Maitlanda Balfoura , w 1871 roku. Miał z nią trzech synów. W 1873 roku, po śmierci swojego ojca, Johna Strutta, 2. barona Rayleigha, odziedziczył baronię Rayleigh .
Był drugim Cavendish profesor fizyki na Uniwersytecie w Cambridge (po James Clerk Maxwell ), od roku 1879 do 1884. Po raz pierwszy opisano dynamikę rosnących przez ptaki morskie w 1883 roku w brytyjskim czasopiśmie Nature . Od 1887 do 1905 był profesorem filozofii naturalnej w Instytucie Królewskim .
Około 1900 roku Rayleigha rozwinął dupleks (połączenie dwóch) teorię lokalizację dźwięku ludzkiego stosując dwa obustronne sygnały , różnica faz międzyusznej (IPD), i międzykanałowa różnica poziomu międzyusznej (ILD) (w oparciu o analizę kulistej głowicy bez zewnętrznego pinnae ). Teoria zakłada, że używamy dwóch podstawowych wskazówek do lateralizacji dźwięku, wykorzystując różnicę faz sinusoidalnych składowych dźwięku oraz różnicę amplitudy (poziomu) między dwojgiem uszu.
W 1904 otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki „za badania gęstości najważniejszych gazów i odkrycie argonu w związku z tymi badaniami”.
Podczas I wojny światowej był przewodniczącym rządowego Komitetu Doradczego ds. Aeronautyki , który mieścił się w Narodowym Laboratorium Fizycznym , a przewodniczył mu Richard Glazebrook .
W 1919 Rayleigh pełnił funkcję prezesa Towarzystwa Badań Psychicznych . Jako orędownik, aby prostota i teoria były częścią metody naukowej, Rayleigh opowiadał się za zasadą podobieństwa .
Rayleigh został wybrany na członka Towarzystwa Królewskiego w dniu 12 czerwca 1873 i pełnił funkcję prezesa Towarzystwa Królewskiego od 1905 do 1908. Od czasu do czasu brał udział w Izbie Lordów ; jednak przemawiał tylko wtedy, gdy polityka próbowała zaangażować się w naukę.
Wiele prac, które napisał na temat smarowania, jest obecnie uznawanych za wczesnoklasyczny wkład do dziedziny trybologii . Za te zasługi został nazwany jednym z 23 „Mężczyzn Trybologii” przez Duncana Dowsona .
Zmarł 30 czerwca 1919 r. w swoim domu w Witham w Essex. Zastąpił go, jako 4. Lord Rayleigh, jego syn Robert John Strutt , inny znany fizyk. Lord Rayleigh został pochowany na cmentarzu kościoła Wszystkich Świętych w Terling w Essex.
W kaplicy św. Andrzeja w Opactwie Westminsterskim znajduje się jego pomnik autorstwa Derwenta Wooda .
Poglądów religijnych
Rayleigh był anglikaninem . Choć nie pisał o związkach nauki i religii, zachował osobiste zainteresowanie sprawami duchowymi. Kiedy jego prace naukowe miały zostać opublikowane w zbiorze Cambridge University Press , Strutt chciał zamieścić religijny cytat z Biblii , ale zniechęcono go do tego, jak później donosił:
Wydając swoje Prace Naukowe , zaproponowałem motto z Psalmów : „Dzieła Pańskie są wielkie, poszukiwane u wszystkich, którzy mają w nich upodobanie”. Sekretarz Prasy sugerował z wieloma przeprosinami, że czytelnik może przypuszczać, że jestem Panem.
Mimo to spełnił swoje życzenie i cytat został wydrukowany w pięciotomowym zbiorze artykułów naukowych. W liście do członka rodziny pisał o swoim odrzuceniu materializmu i mówił o Jezusie Chrystusie jako nauczycielu moralnym:
Nigdy nie sądziłem, że materialistyczny pogląd jest możliwy i patrzę na moc wykraczającą poza to, co widzimy, i na życie, w którym możemy przynajmniej mieć nadzieję, że weźmiemy udział. Co więcej, myślę, że Chrystus i inni duchowo uzdolnieni ludzie widzą dalej i prawdziwsze niż ja i pragnę podążać za nimi tak daleko, jak tylko mogę.
— Rayleigh (1910)
Interesował się parapsychologią i był jednym z pierwszych członków Society for Psychical Research (SPR). Nie był przekonany do spirytualizmu, ale pozostawał otwarty na możliwość zjawisk nadprzyrodzonych . Rayleigh był prezesem SPR w 1919 r. Wygłosił przemówienie prezydenckie w roku swojej śmierci, ale nie doszedł do żadnych konkretnych wniosków.
wyróżnienia i nagrody
Na jego cześć nazwano księżycowy krater Rayleigh oraz marsjański krater Rayleigh . Asteroida 22740 Rayleigh została nazwana jego imieniem 1 czerwca 2007 roku. Rodzaj fal powierzchniowych jest znany jako fale Rayleigha . Jego imię nosi także rayl , jednostka o określonej impedancji akustycznej . Rayleigh został również nagrodzony (w porządku chronologicznym):
- Nagroda Smitha (1864)
- Medal Królewski (1882)
- Członek Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego (1886)
- Medal Matteucciego (1894)
- Członek Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk (1897)
- Medal Copleya (1899)
- Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki (1904)
- Medal Elliotta Cressona (1913)
- Medal Rumforda (1914)
Lord Rayleigh był jednym z pierwotnych laureatów Orderu Zasługi (OM) na liście odznaczeń koronacyjnych z 1902 r. opublikowanej 26 czerwca 1902 r. i otrzymał order od króla Edwarda VII w Pałacu Buckingham w dniu 8 sierpnia 1902 r.
Otrzymał stopień doktora Mathematicae ( honoris causa ) od Frederick Królewskiego Uniwersytetu w dniu 6 września 1902 roku, kiedy obchodziliśmy stulecie urodzin matematyk Niels Henrik Abel .
Sir William Ramsay , jego współpracownik w śledztwie mającym na celu odkrycie Argona, opisał Rayleigha jako „najwspanialszego żyjącego człowieka”, rozmawiając z Lady Ramsay podczas jego ostatniej choroby.
HM Hyndman powiedział o Rayleigh, że „żaden człowiek nigdy nie wykazywał mniejszej świadomości wielkiego geniuszu”.
Bibliografia
- Teoria dźwięku cz. I (Londyn: Macmillan, 1877, 1894) (alternatywny link: Bibliothèque Nationale de France LUB (Cambridge: University Press, wznowione 2011, ISBN 978-1-108-03220-9 )
- Teoria dźwięku vol.II (Londyn: Macmillan, 1878, 1896) (alternatywny link: Bibliothèque Nationale de France ) LUB (Cambridge: University Press, wznowienie 2011, ISBN 978-1-108-03221-6 )
- Artykuły naukowe (t. 1: 1869-1881) (Cambridge: University Press, 1899-1920, wznowione przez wydawcę 2011, ISBN 978-0-511-70396-6 )
- Artykuły naukowe (t. 2: 1881-1887) (Cambridge : University Press, 1899-1920, wznowione przez wydawcę 2011, ISBN 978-0-511-70397-3 )
- Artykuły naukowe (t. 3: 1887-1892) (Cambridge: University Press, 1899-1920, wznowione przez wydawcę 2011, ISBN 978-0-511-70398-0 )
- Artykuły naukowe (t. 4: 1892-1901) (Cambridge : University Press, 1899-1920, wznowione przez wydawcę 2011, ISBN 978-0-511-70399-7 )
- Artykuły naukowe (t. 5: 1902-1910) (Cambridge: University Press, 1899-1920, wznowione przez wydawcę 2011, ISBN 978-0-511-70400-0 )
- Artykuły naukowe (t. 6: 1911-1919) (Cambridge: University Press, 1899-1920, wznowione przez wydawcę 2011, ISBN 978-0-511-70401-7 )
Zobacz też
- Lewitacja akustyczna
- Ciśnienie promieniowania akustycznego
- harfa eolska
- Samodzielny montaż figury oddechu
- Skalibrowana prędkość lotu
- Reometria rozpadu naczyń włosowatych
- Komórka Clarka
- Limit Dawesa
- Zasady ekstremalne w termodynamice nierównowagi
- Zaburzenia wartości własnej
- Prędkość grupowa
- Efekt Hanle
- Twierdzenie Helmholtza o minimalnej dyssypacji
- Przejście laminarno-turbulentne
- Koryta Langmuira–Blodgetta
- Macomierz
- Wiry Moffatta
- Teoria wielokrotnego rozpraszania
- Oscylator parametryczny
- Rayl , jednostka o określonej impedancji akustycznej.
- Częstotliwość Rayleigha
- Teoria dyfrakcji Rayleigha-Sommerfelda
- Rozkład mieszanki Rayleigha
- Medal Rayleigha (Instytut Akustyki)
- Medal Rayleigha (Instytut Fizyki)
- Pasmo Rayleigha (przetwarzanie sygnału)
- Iteracja ilorazu Rayleigha
- Iloraz Rayleigha w analizie drgań
- Model nieba Rayleigha
- Reprezentatywna teoria warstw
- Efekt Talbota
- Termoakustyka
- Termoakustyczny silnik cieplny
- Twierdzenie o wiriale
- Falowód (akustyka)
- Falowód (częstotliwość radiowa)
- Przybliżenie WKB
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- O Johnie Williamie Strutt
- O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , „John William Strutt, 3. baron Rayleigh” , archiwum historii matematyki MacTutor , University of St Andrews
- Lord Rayleigh – The Last of the Great Victorian Polymaths, GEC Review, tom 7, nr 3, 1992
- Prace lub o Johnie Williamie Strutt, 3. Baronie Rayleigh w Internet Archive
- Lord Rayleigh na Nobelprize.org