Clifford Ambrose Truesdell | |
---|---|
angol Clifford Ambrose Truesdell III | |
Születési dátum | 1919. február 18 |
Születési hely |
Los Angeles , Kalifornia |
Halál dátuma | 2000. január 14. (80 évesen) |
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] .
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 .
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] .
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 .
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] .
Tematikus oldalak | ||||
---|---|---|---|---|
|