Truesdell, Clifford Ambrose

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. január 24-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .
Clifford Ambrose Truesdell
angol  Clifford Ambrose Truesdell III
Születési dátum 1919. február 18( 1919-02-18 )
Születési hely Los Angeles ,
Kalifornia
Halál dátuma 2000. január 14. (80 évesen)( 2000-01-14 )
A halál helye Baltimore , Maryland
Ország
Tudományos szféra mechanika , matematika , tudománytörténet
Munkavégzés helye Johns Hopkins Egyetem
alma Mater California Institute of Technology
tudományos tanácsadója S. Lefschetz
Diákok W. Knoll ,
J. Eriksen ,
J. Serrin
Díjak és díjak Guggenheim-ösztöndíj ( 1956 ) Panetti Ferrari [d] -díj ( 1967 ) George David Birkhoff-díj [d] ( 1978 ) Bingham-érem [d]
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Truesdell , Clifford Ambrose ( született:  Clifford Ambrose Truesdell III ; 1919. február 18. [1] [2] , Los Angeles , Kalifornia [3] - 2000. január 14. [1] [2] , Baltimore , Maryland [3] ) - amerikai matematikus , mechanikus , fizikus és tudománytörténész [4] .

Életrajz

Truesdell 1919. február 18-án született Los Angelesben , Kaliforniában . 1938-1942-ben a California Institute of Technology -ban tanult [5] .

1943-ban védte meg doktori disszertációját a Princeton Egyetemen , melynek témája a héjak membránelmélete . 1950-1961-ben. az Indiana Állami Egyetemen tanított , ahol tanítványai között olyan később híres mechanikus tudósok voltak, mint W. Knoll , J. Eriksen és J. Serrin . 1952-ben Truesdell létrehozta a Journal of Rational Mechanics and Analysis című folyóiratot az Indiana Egyetem Matematika Tanszékén, ahol cikkeket kezdett publikálni a mechanikával és termodinamikával kapcsolatos hagyományos nézetek felülvizsgálatáról . Ezt élesen bírálja a kar vezetése, és 1956-ban Truesdellt eltávolították a folyóirat éléről "eretnekség" miatt [6] .

A nyugatnémet tudományhoz kötődő személyes kapcsolatoknak köszönhetően Truesdellnek két új folyóiratot sikerül alapítania: 1957-ben az Archive for Rational Mechanics and Analysis -t , majd három évvel később az Archívumot az Exact Sciences Történetéről ) [7] . Emiatt adminisztratív büntetést róttak ki rá, és kénytelen volt 1961-ben a Johns Hopkins Egyetemre költözni elméleti mechanika professzornak [8] , ahol 1989-ben történt nyugdíjazásáig dolgozott. Ott tanítványával, W. Knoll -lal Truesdel megalkotta a folytonos közegek modern racionális, nemlineáris mechanikáját , beleértve a rugalmas és folyékony testek elméletét, és kidolgozott egy jelölést, amely később nemzetközi szabvány lett. A Truesdell speciális függvényekkel kapcsolatos kutatásai nagyban hozzájárultak a matematikai fizikához .

Tudományos tevékenység

Clifford Truesdell tudományos munkái a mechanika és a termodinamika különböző kérdéseivel , valamint e tudományágak történetével foglalkoznak. Több mint 2500 tudományos publikációja van.

W. Knoll -lal és számos más hasonló gondolkodású tudóssal együtt jelentős mértékben hozzájárultak a folytonos közegek mechanikájának és termodinamikájának axiomatizálásához . Az így létrejövő elmélet deduktív jellegű: az alapfogalmakat formális struktúrák segítségével írják le, a fogalmak közötti kapcsolatokat pedig a mechanika (és a termodinamika) alaptörvényei, valamint technikai jellegű axiómái írják le, amelyek bármilyen folytonos közegre vonatkoznak. . A médiumok meghatározott osztályai közötti különbséget a konstitutív viszonyok elmélete állapítja meg [9] . Ugyanakkor Truesdell, akárcsak A. Yu. Ishlinsky , hangsúlyozta, hogy a mechanikában az energia fogalma  - minden fontossága ellenére - még mindig másodlagos, és a fő dolog az erő fogalma (a kontinuum mechanikában, ill. stressz ) [10] [11] .

Homogén összenyomhatatlan egyszerű testekre ( B. Colemannel együtt ) létrehozta a Coleman-Truesdell tételt a keringést megőrző áramlásokról [12] . A konstitutív viszonyok elméletében általános módszertani alapelvként terjesztette elő az egyenlőség szabályát . E szabály szerint, ha egy folytonos közeghez egy bizonyos konstitutív relációhalmazt választunk , és az egyikben független változók jelennek meg, akkor ezeknek a változóknak meg kell jelenniük a többi relációban is (ha ez nem mond ellent a mechanika és a termodinamika alapelveinek ) [13] [14] .

1957-1960-ban. Truesdell felépítette a keverékek modern termodinamikai elméletét , amelyben a keveréket bizonyos számú kontinuum szuperpozíciójának tekintik, amelyek mindegyikénél teljesül a folytonossági elv ; ebben az esetben minden komponensre vannak parciális megmaradási egyenletek és parciális konstitutív összefüggések [15] .

Kidolgozta a homogén folyamatok termodinamikájának egy változatát, amely a "termikus él" fogalmán alapul – egy skaláris függvény, amely felülről korlátozza a fűtési sebességet (vagyis a test hőteljesítményét) [16] [17] . Becslést kapott a ciklikus folyamat hatékonyságára (amely általánosítja a korábban Carnot , Clausius és Kelvin által a test termodinamikai tulajdonságait jellemző konstitutív viszonyok szűkebb osztályára kapott klasszikus becslést) [18] . Bebizonyította a Carnot-ciklustételt , kijelentve, hogy (néhány jól definiált feltevéssel) az egyetlen termodinamikai ciklus , amelyben a hatásfok maximális értéke elérhető, a Carnot-ciklusok [19] .

Természetfilozófiai Társaság

1963 volt az az év, amikor az új mechanikai elképzelések minden támogatója egyetlen szervezetté egyesült, amelyet Természetfilozófiai Társaságnak neveztek el. Matematikusok, fizikusok, vegyészek és mérnökök voltak benne. A társaság első konferenciáját, amelyen megválasztották a szervezet vezetőségét , 1963. március 25- én tartották Baltimore -ban , és az anyagok statisztikai és kontinuumelméleteinek szentelték. Ugyanezen év november 2-án került sor a második konferenciára, amelyen Truesdell ismertette a folyadék fogalmának fejlődését a mechanikában való kezdetektől 1900 -ig .

A konferencia teljes időtartama alatt a társadalmak nemcsak a kontinuummechanika hagyományos területeinek ( rugalmasság , hidrodinamika , mechanika axiomatikus rendszerei) különböző témáival foglalkoztak, hanem a matematikai és mechanikai elméletek különféle alkalmazásaival is ( plaszticitás , viszkoelaszticitás , stabilitás , katasztrófa ). elmélet , optimális szabályozás , variációs számítás , modellelmélet , keverékek és diszlokációk ). Maga Truesdell, tanítványa , Walter Noll és Bernard D. Coleman voltak a társadalom fő teoretikusai .

K. Truesdell néhány kijelentése

C. Truesdell tudományos prózájának stílusát világos, zamatos és figuratív nyelvezet, az alapvető rendelkezések betartásában való megalkuvást nem ismerő készség, valamint a hangsúlyos polemikusság jellemzi. Erről képet kaphatunk az alábbi idézetekből (amelyekben egyébként gyakran – módszertani szempontból – nagyon fontos kérdések kerülnek szóba).

"A termodinamika tragikomikus története, 1822-1854"-ből:

„Az elmúlt harminc évben hétszer próbáltam követni Clausius érvelését, aki megpróbálta bebizonyítani, hogy az integráló tényező általános esetben létezik, és csak a hőmérséklet függvénye, minden testre ugyanaz, hétszer pedig teljesen. elbátortalanított” [20] .

A "Rational Continuum Mechanics kezdeti kurzusából":

„Én… még a kezdőknek is igyekszem bemutatni a „klasszikus” mechanikát úgy, ahogy van, rendezett fogalmak és bevált tételek fenséges gyűjteményét, amelyek közül néhány régi, sőt nagyon régi, és van, amelyik az ismert határán, a bejáratnál található. nagy megoldatlan problémákhoz, és inkább nem a természet megismerésének megtisztított tapasztalatához, ahogyan azt az emberi szem látja és az emberi kéz érez” [21] .

„A mechanika által matematikai modellek segítségével ábrázolt objektumok közé tartoznak az állatok és növények, a hegyek és a légkör, az óceánok és az altalaj, az egész környezet, amelyben élünk, az égitestek, régiek és újak, és ezek négy „eleme”, ahogy a régiek hitték, a világon minden áll: föld , víz , levegő és tűz . Ahogy a neve is sugallja, a mechanika az ember alkotta mechanikai eszközöket is képviseli: szökőkutakat és autókat, hidakat és gyárakat, hangszereket és ágyúkat, csatornákat és rakétákat. Mindezt a mechanika modellezi, de nagyjából modellezi' [22] .

"Könyvemben kerülöm az [entrópia] kifejezést és a hozzá tartozó kifejezéseket: "állapot", "a termodinamika első főtétele", "a termodinamika második főtétele", "reverzibilis", "kazán", "univerzum" stb. ad nauseam ( lat. hányinger ), hogy megóvja az olvasót attól a zavartól, amely rendszerint a használatukból ered” [23] .

A "Termodinamika kezdőknek" című részéből:

„Az előadás címét nem úgy választották ki, hogy sértsen. Ön messze nem új a termodinamikában ; sajnos én is megszenvedtem ennek a tudománynak a képzését' [24] .

( Newton volt ) azt mondta nekünk, hogy az erő több, mint a gravitáció és a rugalmasság, és az akkor ismert néhány mérhető erő. Egy erő, bármilyen erő, olyan dolog, amit el tudunk képzelni , hogy létezik-e a természetben vagy sem, és amit most tanítunk a mechanikában kezdőknek, először is azt, hogy el tudjunk képzelni bármilyen erőt és annak hatását. előállítani, ha létezne” [25] .

„Évek óta ismételgetem, figyelmen kívül hagyva a fizikai intuícióval felruházott emberek nevetségessé tételét, hogy a hőmérséklet és az entrópia a tömeggel, a pozícióval és az idővel együtt az eredeti meghatározatlan változók. Csak olyan tulajdonságokkal írhatók le, amelyek a matematika nyelvén kifejezhetők” [25] .

"Ha egy alapfokú fizika kurzus lehetővé teszi a hallgató számára, hogy megtanuljon néhány igazságot a mechanikáról, amelyeket javítani kell, és néhány hibát, amelyet ki kell javítani, akkor a termodinamika elemi kurzusa gazdagítja a szókincsét és a fogalmak zavarát" [25] .

"Nagy értekezésében Newton egyetlen szót sem mond arról, hogy mi az erő , és hogyan kell mérni. Legnagyobb hozzájárulása a mechanikához az a priori erő fogalma [26] .

„A XIX. század termodinamikájában . nem volt Newton, aki recepteket adott volna neki a problémák megoldására. Ehelyett a fizikai alapjait annak, amit ma a termodinamika egyik sajátos problémájának tekintenek, de amelyet akkoriban tévesen a téma lényegének tartottak, a "világegyetem" valódi elméletének, a termodinamika komor prófétáinak kedvenc kifejezésének, újra és újra megrágták őket ' [26] .

A "Hat előadás a modern természetfilozófiáról" című könyvből:

„Kétszáz éven át szándékosan leszűkítették a tudományos kutatás területeit, és egy gombostű hegyére redukálták. Speciális mikroszkópokat hoztak létre, hogy a szervezett mikrogondolkodás ezeket a területeket mikrotudományokká bontsa ki, amelyek költségvetését ma megadollar/kiloórában számolják [27] .

"A távcső gyártásához a mikroszkópok tervezésének tapasztalata nem elegendő, bár nem haszontalan" [27] .

„A természet egészéről alkotott kép, amelyet a mechanika ad nekünk , összehasonlítható a fekete-fehér fotózással : sokat elhanyagol, de korlátai között rendkívül pontos lehet. A fekete-fehér fotózás rugalmasabbá és élesebbé tételével nem kapunk színes felvételeket, térbeli szobrokat, de hasznos marad azokban az esetekben, amikor a szín és a mélység nem játszik szerepet, amikor nem közvetíthető kellő pontossággal, ill. amikor elvonják a figyelmet a valódi tartalomról” [27] .

Newton azt mondta: " A természet egyszerű, és nem engedi a túlzást." Ahhoz, hogy kezelni tudjuk az általános tulajdonságokat, meg kell tanulnunk újra egyszerűen gondolkodni, és olyan matematikai fogalmakat kell használni, amelyek torzítatlanul és feldolgozatlanul reprezentálják a tapasztalatot” [28] .

A lineáris "visszafordíthatatlan folyamatok termodinamikája" kultivátorai a termosztát kis perturbációihoz fordulnak. Annak érdekében, hogy megerősítsék azt a széthulló illúziót, miszerint az energia a minden, kiterjesztik a meghatározó egyenletek kidolgozását... az eredmények értelmezését a tudomány néhány új zugára, és a témát lineáris és szimmetrikus iszaptakaróba burkolják. [29] .

Díjak

Publikációk

Angolul

Orosz nyelvre lefordítva

Jegyzetek

  1. 1 2 MacTutor Matematikatörténeti archívum
  2. 1 2 Clifford Ambrose Truesdell // www.accademiadellescienze.it  (olasz)
  3. 1 2 www.accademiadellescienze.it  (olasz)
  4. Truesdell, Clifford Ambrose  (angol) a matematikai genealógiai projektben
  5. Ball & James, 2002 , p. egy.
  6. Ball & James, 2002 , p. 1, 14-15.
  7. Ignatiev Yu. A.  Clifford Truesdell és a "Természetfilozófiai Társaság"  // Történelmi és matematikai kutatás . - M . : Janus-K, 2003. - Szám. 8 (43) . - S. 327 -336 . — ISBN 5-8037-0160-2 .
  8. Clifford Truesdell emlékére archiválva 2007. április 2-án a Wayback Machine -nél , a Torinói Tudományos Akadémiától
  9. Truesdell, 1975 , p. 5.
  10. Ishlinsky A. Yu  . Különleges és általános a mechanikában. Erő és energia // Mechanika: ötletek, feladatok, alkalmazások. — M .: Nauka , 1985. — 624 p.  - S. 253-255.
  11. Ball & James, 2002 , p. 9.
  12. Truesdell, 1975 , p. 178.
  13. Truesdell, 1975 , p. 441.
  14. Kolarov, Baltov, Boncheva, 1979 , p. 58.
  15. Petrov, Brankov, 1986 , p. 243.
  16. Truesdell, 1975 , p. 401.
  17. Kolarov, Baltov, Boncheva, 1979 , p. 46-47.
  18. Truesdell, 1975 , p. 407.
  19. Truesdell, 1975 , p. 413.
  20. Truesdell, 1980 , p. 335.
  21. Truesdell, 1975 , p. 11-12.
  22. Truesdell, 1975 , p. 13.
  23. Truesdell, 1975 , p. 403.
  24. Truesdell (termodinamika), 1970 , p. 116.
  25. 1 2 3 Truesdell (Termodinamika), 1970 , p. 117.
  26. 1 2 Truesdell (Termodinamika), 1970 , p. 118.
  27. 1 2 3 Truesdell (Hat előadás), 1970 , p. 99.
  28. Truesdell (Hat előadás), 1970 , p. 109.
  29. Truesdell (Hat előadás), 1970 , p. 134.
  30. Bingham-érmesek . // A Reológiai Társaság. Letöltve: 2013. február 18. Az eredetiből archiválva : 2013. március 15..
  31. Az AMS közleményei. Vol. 46, sz. 10 . // American Mathematical Society (1999. november). Letöltve: 2013. február 18. Az eredetiből archiválva : 2013. március 15..
  32. Von Karman Medal Past Award Winners (a link nem érhető el) . // American Society of Civil Engineers. Hozzáférés dátuma: 2013. február 18. Az eredetiből archiválva : 2013. október 29. 

Irodalom