Buckingham, Edgar

Edgar Buckingham
angol  Edgar Buckingham
Születési dátum 1867. július 8( 1867-07-08 )
Születési hely Philadelphia , Pennsylvania , USA
Halál dátuma 1940. április 29. (72 évesen)( 1940-04-29 )
A halál helye Washington , USA
Ország  USA
Tudományos szféra fizika , különösen talajfizika
Munkavégzés helye Nemzeti Szabványügyi Hivatal
alma Mater Harvard Egyetem
Lipcsei Egyetem
Akadémiai fokozat A filozófia doktora (PhD) fizikából
tudományos tanácsadója Wilhelm Ostwald
Ismert, mint mint a Pi-tétel egyik szerzője
Díjak és díjak

Edgar Buckingham ( Eg.  Edgar Buckingham ; 1867. július 8., Philadelphia , Pennsylvania , USA - 1940. április 29. , Washington , USA ) amerikai fizikus.

Életrajz

A Harvard Egyetemen szerzett BA diplomát fizikából 1887 -ben . Ezután a strasbourgi és lipcsei egyetemen tanult , köztük Wilhelm Ostwald vegyésznél . 1893 - ban doktorált a Lipcsei Egyetemen , majd fizikai kémiát és fizikát tanított a Bryn Mar College-ban . 1897-1899 - ben termodinamikai tankönyvet írt . [1] 1899-ben elhagyta Bryn Mar-t, és egy rézbányában dolgozott , Arizonában . 1901 -ben feleségül vette Elizabeth Holsteint Texasban , és fizikát kezdett tanítani a Wisconsini Egyetemen .

1902 - től 1906- ig az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának Talajügyi Irodájában dolgozott talajfizikusként , az évek során két tanulmányt írt és publikált a talajban lévő gáz és víz dinamikájáról. 1906 és 1937 között az Egyesült Államok Nemzeti Szabványügyi Hivatalának (jelenleg National Institute of Standards and Technology , vagy NIST) dolgozott.

1918-1919 között egy ideig tudományos attaséként dolgozott az Egyesült Államok római nagykövetségén .

1923- ban Buckingham volt az első a Nemzeti Szabványügyi Hivatal tudósai közül, aki független státuszt kapott, ami azt jelentette, hogy felmentették minden adminisztratív feladat alól.

1937 -ben 70 éves korában nyugdíjba vonult a National Bureau of Standards-tól, de továbbra is a Bureau-nál végzett kutatásokat , mígnem Washingtonban , 1940. április 29 - én meghalt .

Tudományos tevékenység

Szakterülete a talajfizika , a gáztulajdonságok , az akusztika , a folyékony és gáznemű közegek mechanikája és a feketetestek sugárzása volt Buckingham a Pi-tétel egyik szerzője a dimenzióanalízis területén . [2] [3]

Buckingham első talajfizikai munkája a talaj levegőztetésével foglalkozott, különös tekintettel a szén-dioxidnak a talajból való elvesztésére , majd annak oxigénnel való helyettesítésére . Kísérletei alapján megállapította, hogy a gáz talajbeli diffúziójának sebességét nem befolyásolja jelentősen a talaj szerkezete , sűrűsége vagy víztartalma a talajban. A kapott adatokon alapuló empirikus képlet segítségével Buckingham meg tudta határozni a diffúziós együtthatót a levegőtartalom függvényében. Ezt az arányt még mindig gyakran idézik sok modern tankönyvben, és használják a modern kutatásokban. Gázszállítási vizsgálatai eredményeként arra a következtetésre jutottak, hogy a talajlevegőztetés során a gázcsere diffúzió útján megy végbe, és gyakorlatilag független a külső légnyomás változásától. [négy]

Buckingham ezután talajvízkutatásba kezdett. A talajvízről szóló munkáját, a Studies on the mozgását talajnedvességről című munkáját az USDA Bureau of Soils 1907. évi Bulletin 38-ában tették közzé. A munka három részből állt, amelyek közül az első a talajréteg alóli víz elpárologtatásával foglalkozott. Buckingham azt találta, hogy a különböző textúrájú talajok nagymértékben gátolhatják a párolgást, különösen ott, ahol a kapillárisok áramlása a legfelső rétegeken akadályozott. A második rész a talajok száraz és nedves körülmények közötti szárításával foglalkozott. Buckingham azt találta, hogy a párolgási veszteség kezdetben magasabb volt a száraz talajból, majd három nap múlva a párolgás száraz körülmények között kisebb lett, mint nedves körülmények között, és a teljes veszteség végül nőtt a nedves talajból. Buckingham úgy vélte, hogy ez az önmulcsozásnak (a természetes talajtakarónak nevezte), amelyet a talaj száraz körülmények között mutat ki. [5]

A harmadik rész a telítetlen áramlásra és a kapilláris hatásra vonatkozó adatokat tartalmazza . Buckingham volt az első, aki felismerte a talaj és a víz kölcsönhatásából eredő potenciális erők fontosságát. Ezt kapilláris potenciálnak nevezte, amelyet ma nedvesség- vagy vízpotenciálnak (mátrixpotenciálnak) neveznek. A talajfizikai elméletben ötvözte a kapilláris elméletet és az energiapotenciált, és először vázolta fel a talaj hidraulikus vezetőképességének a kapilláris potenciáltól való függését. Ezt az összefüggést később relatív permeabilitásként ismerték a kőolajgyártásban. A telítetlen áramlásra Darcy törvényével egyenértékű képletet is alkalmazott . [négy]

1923-ban közzétett egy jelentést, amelyben szkepticizmusát fejezte ki azzal kapcsolatban, hogy a sugárhajtóművek gazdaságilag versenyképesek lennének a propeller hajtású repülőgépekkel a korszak alacsony magasságában és sebességében. [6]

Jegyzetek

  1. Hall, Edwin H. Review: Theory of Thermodynamics , szerző: Edgar Buckingham   // Bull . amer. Math. szoc.  : matematikai folyóirat . - American Mathematical Society , 1902. - Vol. 9 , iss. 3 . — P. 173–175 . - doi : 10.1090/s0002-9904-1902-00972-5 .
  2. Buckingham, E. Fizikailag hasonló rendszereken; dimenzióegyenletek  használatának illusztrációi // Fizikai Szemle  : tudományos folyóirat  . - American Physical Society , 1914. - Vol. 4 , iss. 4 . — P. 345–376 . - doi : 10.1103/PhysRev.4.345 . - .
  3. Hanche-Olsen, Harald. Buckingham pi - tétele  . matematiske fag intézet . NTNU (1998). Letöltve: 2022. március 23. Az eredetiből archiválva : 2008. szeptember 20.
  4. 1 2 John R. Nimmo, Edward R. Landa. Edgar Buckingham talajfizikai hozzájárulásai  (angolul)  (a hivatkozás nem érhető el) . Izotóp nyomjelzők . USGS (2005. március–április). Archiválva az eredetiből 2013. február 21-én.
  5. T. N. Narasimhan. Buckingham (1907): An Appreciation  (angol)  // Vadose Zone. - 2004. - november 17. ( 4. köt. ). Archiválva az eredetiből 2022. március 23-án.
  6. Buckingham, Edgar. számú jelentés 159: Sugárhajtás repülőgépekhez  (angol)  (downlink) . NASA Technical Reports Server . Letöltve: 2022. március 23. Az eredetiből archiválva : 2014. február 22.