Wilson, William (tudós)

William Wilson
William Wilson
Születési dátum	1875. március 1( 1875-03-01 )
Születési hely	Goodyhills, Cumberland
Halál dátuma	1965. október 14. (90 évesen)( 1965-10-14 )
A halál helye	Hereford , Herefordshire
Ország	Nagy-Britannia
Tudományos szféra	elméleti fizika
Munkavégzés helye	King's College London Bedford College London
alma Mater	Aspatria Agricultural College of Aspatria Royal College of Sciences Lipcsei Egyetem
Díjak és díjak	a Londoni Királyi Társaság tagja

William Wilson ( eng.  William Wilson ; 1875. március 1. – 1965. október 14.) – brit elméleti fizikus , a Londoni Királyi Társaság tagja (1923). A relativitáselméletről és a kvantumfizikáról szóló munkájáról ismert , különösen 1915-ben, Arnold Sommerfeldtől és Jun Ishiwarától függetlenül kvantálási szabályokat fogalmazott meg több szabadságfokkal rendelkező rendszerek számára.

Életrajz

William Wilson az északi Cumberland megyében, Goodyhills faluban született egy farmer családjában. Először a Holme St. Cuthbert -i falusi iskolában tanult , majd 14 évesen ösztöndíjat kapott, hogy az aszpatriai főiskolán tanulhasson Itt három évet töltött, és számos tudomány alapjaival ismerkedett meg, különös tekintettel a kémiára és a biológiára. 1892-ben Wilson a Royal Mining and Agricultural Society tagja lett , a következő évben pedig ösztöndíjat kapott a londoni Royal College of Science tanulmányaira . A fővárosban főleg mezőgazdasági tudományokat tanult, de tanult geológiát ( John Wesley Judd ), fizikát ( Arthur Rooker és William Watson ) és csillagászatot ( Norman Lockyer és Alfred Fowler mellett ); önállóan tanult matematikát [1] .

Wilson 1896 nyarán diploma nélkül otthagyta a Royal College of Science-t, és tanári állást vállalt a Towsternél ahol még egy tankönyvet is írt az elemi algebráról. Ezt követően további két iskolát váltott – Becklesben és Highgate -ben . Wilson úgy döntött, hogy egy német egyetemen folytatja tanulmányait, először a Berlitz nyelviskolában vállalt tanári állást, és két és fél évig angolt tanított az iskola dortmundi , münsteri , barmeni és kölni fiókjaiban . 1902 nyarán a lipcsei egyetem hallgatója lett , ahol Carl Neumannnál matematikát, Otto Wienernél pedig kísérleti fizikát tanult . Wilson 1906-ban a summa cum laude Ph.D. fokozatot a fotoelektromos hatás kísérleti vizsgálataiért kapta meg , amelyeket egy egykor kifejezetten Wilhelm Weber számára szervezett laboratóriumban végeztek [2] .

1906-ban Wilson visszatért hazájába, és a londoni King's College tanársegédi posztját töltötte be . 1917-ben elnyerte a tudomány doktora ( Doctor of Science ) fokozatát a Londoni Egyetemen, majd két évvel később előadói ( olvasói ) állást kapott , 1921-ben pedig a fizika professzora lett ( Hildred Carlile fizika tanszék ). a Bedford College -ban , a Londoni Egyetem női főiskoláján. Wilson az 1930-as években írt egy háromkötetes elméleti fizikát, az 1950-es években pedig még több könyvet. A második világháború alatt, amikor a főiskolát Cambridge-be evakuálták, a Cavendish Laboratoryban tanított . 1944-ben a tudós nyugdíjba vonult, és az egyetem tiszteletbeli tanára lett . Feleségül vette a devoni Rose Blanche Lucy Heathfieldet , akivel Lipcsében ismerkedett meg; volt egy fiuk [3] .

Wilson életrajzírói a következő jellemzést adták neki [4] :

Wilson magas, széles vállú férfi volt, nagy barna bajusszal. Feltűnő és szokatlan módon járt és mozgott, szinte mintha Dumas három eredeti testőrének egyike lenne, és éppen kardot akarna kirántani és tisztelegni. (Felesége szerint ez a járás abból a szokásból fakadt, hogy felemelte a lábát, amikor barázdákat keresztezett egy szántott területen.) Ragyogó és szúrós szemei ​​lelkesültek, miközben tudományos elméleteit fejtette ki. Mindig nagy vitalitásról és barátságosságról árulkodott. Türelmes és együttérző volt, és mindig hajlandó volt időt szánni a dolgok megoldására.

Eredeti szöveg  (angol)[ showelrejt] Wilson magas, széles vállú férfi volt, nagy barna bajusszal. Feltűnő és szokatlan módon járt és mozgott, szinte úgy, mintha Dumas három eredeti mousquetaire egyike lenne, és egy kard rajzolása és virágzása előtt állna. (Felesége szerint ez a járás abból a szokásból ered, hogy felemelte a lábát, hogy átkeljen a hegygerincen a szántott földeken.) Ragyogó és szúrós szemei ​​lelkesülten ragyogtak, miközben tudományos elméleteit fejtette ki. Valaha hatalmas életerőt és barátságosságot közvetített. Türelmes volt és együttérző, és mindig készen állt arra, hogy időt találjon a nehézségek tisztázására.

Tudományos tevékenység

Wilson korai munkája, beleértve disszertációját is, a fotoelektromos hatás kísérleti vizsgálata volt ; Utolsó cikke a témában 1917-ben jelent meg. Ezzel egy időben a tudós kutatásában az elméleti kérdések kezdtek jelentős helyet foglalni, elsősorban a kvantumelmélet és a relativitáselmélet [5] . Így 1913-ban kvantumelméletet alkalmazott a felhevült testek elektromos kisülésének , vagy modern szóhasználattal a termikus emissziónak a magyarázatára . 1915 márciusában Wilson befejezte egy cikk munkáját (júniusban jelent meg), amelyben az addig ismert Planck és Bohr eredményeit próbálta egységes megfontolásból megszerezni. A megközelítés egységét két rendelkezés biztosította: a) a dinamikus rendszerek és az éter (környező tér) közötti energiacsere diszkrétsége; b) a rendszerek mozgása ezen cserék közötti intervallumban a Hamiltoni mechanika alá tartozik . Ennek alapján egy többperiódusos rendszert vett figyelembe, amelyet koordináták ( ) és impulzusok ( ) halmaza ír le , és az alak kvantálási feltételeihez jutott. Arnold Sommerfeld és Jun Ishiwara egymástól függetlenül talált hasonló összefüggéseket a több szabadságfokkal rendelkező rendszerekre . Wilson a Bohr-modellben a Planck-képlet levezetésére és az elektronok körpályán történő mozgásának leírására alkalmazta kifejezéseit . A következő, 1915 novemberében elkészült dolgozatában elméletét kiterjesztette az elliptikus elektronpályák esetére, és összefüggést kapott a pálya excentricitása és a megfelelő szabadsági fokok kvantumszámai között [6] [7] . Meg kell jegyezni John William Nicholson nagyszerű szerepét , aki 1912-ben az egyik első volt, aki kvantummegfontolásokat alkalmazott az atom szerkezetének mérlegelésekor, és aki hozzájárult Wilson dolgozatainak korai publikálásához [8] [6 ] ] .

1923-ban Wilson általánosította kvantálási feltételeit egy mágneses térben forgó elektron esetére [9] . Az integráljel alatti általánosított kifejezésben, az impulzus kifejezésében a relativitáselmélet követelményeinek megfelelően a tudós a relativisztikus elmélet általánosított impulzusára cserélte , miután megkapta: , ahol a vektorpotenciál az elektromágneses mezőről . Azokban az években más fizikusok is hasonló kísérleteket tettek a kvantumfeltételek és a relativisztikus megfontolások összekapcsolására, de ezek nem játszottak jelentős szerepet az elmélet kidolgozásában, és a spin felfedezése után hamarosan elvetették [10] [11] . Maga Wilson ezt az eredményét fontosabbnak tartotta, mint a kezdeti kvantumfeltételek felfedezését, és később továbbfejlesztette elképzeléseit, többek között a gravitációelmélet ötdimenziós általánosítása irányába, Kaluza elméletének szellemében . Életének egy későbbi szakaszában írt további munkái a tudós tudományos érdeklődésének szélességét tükrözik, mivel olyan sokrétű témákat tartalmaznak, mint a termodinamikai problémák, a fizikai mennyiségek dimenzióinak elmélete , Milne kinematikai relativitáselméletének kritikája. stb. [3]

Publikációk

Könyvek

• Wilson W. Elméleti fizika (három kötetben). - London: Methuen, 1931-1940.
• Wilson W. A fizika száz éve. – London: Denchworth, 1950.
• Wilson W. A mikrofizikai világ. – London: Methuen, 1951.
• Wilson W. A téridő és a kozmosz. – London: Methuen, 1958.

Főbb cikkek [12]

• Wilson W. Lichtelektrische Entladung und durch Bestrahlung erzeugtes Leitvermögen // Annalen der Physik . - 1907. - Bd. 328 (23). - S. 107-130. - doi : 10.1002/andp.19073280607 .
• Wilson W. A pozitív elektromosság kisülése forró testekből // Philosophical Magazine (6. sorozat). - 1911. - 1. évf. 21. - P. 634-640. - doi : 10.1080/14786440508637075 .
• Wilson W. Az energia kvantumelmélete és a forró testekből származó elektromosság kibocsátása // Proceedings of the Physical Society of London. - 1912. - 1. évf. 25. - P. 331-335. - doi : 10.1088/1478-7814/25/1/336 .
• Wilson W. Versuch einer Anwendung der Quantenhypothese auf die elektrische Entladung von heißen Körpern // Annalen der Physik. - 1913. - Bd. 347 (42). - S. 1154-1162. - doi : 10.1002/andp.19133471608 .
• Wilson W. A sugárzás és a vonalspektrum kvantumelmélete // Philosophical Magazine (6. szer). - 1915. - évf. 29. - P. 795-802. - doi : 10.1080/14786440608635362 .
• Wilson W. A cselekvés kvantuma // Philosophical Magazine (6. szer). - 1916. - 1. évf. 31. - P. 156-162. - doi : 10.1080/14786440208635487 .
• Wilson W. A nátrium és kálium ötvözetéből származó teljes fotoelektromos emisszió // Proceedings of the Royal Society A. - 1917. - 1. évf. 93. - P. 359-372. - doi : 10.1098/rspa.1917.0024 .
• Wilson W. Relativitás és gravitáció // Proceedings of the Physical Society of London. - 1919. - 1. évf. 31. - P. 69-78. - doi : 10.1088/1478-7814/31/1/304 .
• Wilson W. A kvantumelmélet és az elektromágneses jelenségek // Proceedings of the Royal Society A. - 1923. - Vol. 102. - P. 478-483. - doi : 10.1098/rspa.1923.0007 .
• Wilson W. Relativitáselmélet és hullámmechanika // Proceedings of the Royal Society A. - 1928. - Vol. 118. - P. 441-448. - doi : 10.1098/rspa.1928.0062 .
• Wilson W. A konvektált mező tömege és Einstein tömeg-energia törvénye // Proceedings of the Physical Society. - 1936. - 1. évf. 48. - P. 736-740. - doi : 10.1088/0959-5309/48/5/306 .
• Wilson W. A hullámmechanika eredete és természete  // Science Progress. - 1937. - 1. évf. 32. - P. 209-227.
• Flint HT, Wilson W. Az elektromos töltés alapegysége // Proceedings of the Physical Society. - 1938. - 1. évf. 50. - P. 340-344. - doi : 10.1088/0959-5309/50/3/302 .
• Wilson W., Cattermole J. Az elemi részecske // Filozófiai Magazin (7. szer). - 1939. - 1. évf. 27. - P. 84-93. - doi : 10.1080/14786443908562207 .
• W. W. fizikai mennyiségek // Filozófiai dimenziók. - 1942. - 1. évf. 33. - P. 26-33. - doi : 10.1080/14786444208521336 .
• Wilson W. Kinematikai relativitáselmélet // Philosophical Magazine (7. szer). - 1944. - 1. évf. 35. - P. 241-249. doi : 10.1080 / 14786444408520875 .

Jegyzetek

1. ↑ Temple & Flint, 1967 , p. 387.
2. ↑ Temple & Flint, 1967 , p. 388.
3. ↑ 1 2 Temple & Flint, 1967 , pp. 389-390.
4. ↑ Temple & Flint, 1967 , p. 390.
5. ↑ Temple & Flint, 1967 , p. 389.
6. ↑ 1 2 Mehra & Rechenberg I, 1982 , pp. 211-212.
7. ↑ Jammer, 1985 , p. 98-99.
8. ↑ Mehra & Rechenberg IV, 1982 , p. 51.
9. ↑ Mehra & Rechenberg IV, 1982 , p. 52.
10. ↑ Jammer, 1985 , p. 102-103.
11. ↑ Mehra & Rechenberg V, 1987 , p. 318.
12. ↑ Temple & Flint, 1967 , p. 391.

Irodalom

• Temple G., Flint HT William Wilson, 1875-1965 // A Royal Society tagjainak életrajzi emlékei. - 1967. - 1. évf. 13. - P. 386-391. - doi : 10.1098/rsbm.1967.0020 .
• Mehra J., Rechenberg H. A kvantumelmélet történeti fejlődése. Vol. 1, 1. rész: Planck, Einstein, Bohr és Sommerfeld kvantumelmélete: alapja és nehézségeinek felemelkedése, 1900-1925. — Springer , 1982.
• Mehra J., Rechenberg H. A kvantumelmélet történeti fejlődése. Vol. 4, 1. rész: A kvantummechanika alapvető egyenletei, 1925-1926. — Springer, 1982.
• Mehra J., Rechenberg H. A kvantumelmélet történeti fejlődése. Vol. 5: Erwin Schrödinger és a hullámmechanika felemelkedése. — Springer, 1987.
• Jammer M. A kvantummechanika fogalmainak evolúciója. - M .: Nauka , 1985.

Tematikus oldalak	zbMATH Nyitva
Szótárak és enciklopédiák	Oxfordi életrajz
Bibliográfiai katalógusokban BNE : XX1160758 GND : 1055360573 ISNI : 0000 0001 1058 5346 J9U : 987007271540405171 LCCN : n87106562 NLA : 35100195 NTA : 164317163 NUKAT : n2005128539 VIAF : 40884371 WorldCat VIAF : 40884371