Heaviside, Oliver
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. június 14-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 5 szerkesztést igényelnek .| Oliver Heaviside | |
|---|---|
| Oliver Heaviside | |
| Születési dátum | 1850. május 18 |
| Születési hely | Camden ( Egyesült Királyság ) |
| Halál dátuma | 1925. február 3. (74 évesen) |
| A halál helye | Torquay (Egyesült Királyság) |
| Ország | Nagy-Britannia |
| Tudományos szféra | fizika , matematika , gépészet |
| Munkavégzés helye | Great Northern North Telegraph Society |
| Ismert, mint | Kennelly-Heaviside réteg , Reaktancia , Heaviside függvény , Differenciális operátorok , Vektoranalízis |
| Díjak és díjak | a Faraday-érem első kitüntetettje (1922) |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
Oliver Heaviside ( született: Oliver Heaviside ; 1850. május 18. – 1925. február 3. ) angol autodidakta tudós, mérnök , matematikus és fizikus . Először alkalmazta a komplex számokat az elektromos áramkörök tanulmányozására , kidolgozott egy technikát a Laplace-transzformáció alkalmazására differenciálegyenletek megoldására , újrafogalmazta a Maxwell-egyenleteket háromdimenziós vektorok, elektromos és mágneses térerősségek, valamint elektromos és mágneses indukciók szempontjából, és más matematikusoktól függetlenül létrehozta a vektoranalízist . Annak ellenére, hogy Heaviside élete nagy részében nem volt a legjobb viszonyban a tudományos közösséggel, munkája megváltoztatta a matematika és a fizika arculatát .
Életrajz
Korai élet
Heaviside Angliában , a londoni Camden kerületben született Thomas Heaviside és Rachel Elizabeth West fiaként, és négy fiuk közül a legfiatalabb volt. Apám metszőként és művészként dolgozott . Oliver kora gyermekkorában skarlátot kapott, ami súlyosan károsította a hallását , és élete végéig megsüketítette. Ez a körülmény súlyosan befolyásolta gyermekkorát, mert hallásproblémák miatt nem tudott normálisan kommunikálni társaival. A jó tanulmányi teljesítmény ellenére (1865-ben az 5. volt az 500 diák közül), Oliver 16 évesen otthagyta az iskolát, és önállóan tanulta a Morse-kódot , az elektromosság elméletét, az elektrotechnikát , és nyelveket – németet és dánt – tanult .
1868- ban Heaviside Dániába költözött, és távíró lett , ahol gyorsan megtanulta a szakma fortélyait. 1871-ben visszatért Angliába, és a Newcastle -i Great Northern Telegraph Company vezető távírói posztját töltötte be , ahol a társaság nemzetközi távíróforgalmáért felelt. 1872-1873-ban publikálta első elektromosságról szóló munkáit, amelyek iránt James Maxwell komolyan érdeklődött . Maxwell a Researches in Electricity and Magnetism című könyvének második kiadásában megemlítette Heaviside kutatásait, amelyek arra ösztönözték Olivert, hogy komolyabban vegye a tudományt. 1874 -ben otthagyta távírói állását, és magánkutatásba kezdett szülei házában. Ez idő alatt kidolgozta az átviteli vonalak elméletét (más néven " távíró egyenletek "). Heaviside egyenletei hozzájárultak a távíró-kommunikáció továbbfejlesztéséhez.
Lejárat
1880- ban Heaviside megvizsgálta a bőrhatást a távíró átviteli vonalakban, és átírta Maxwell eredményeit eredeti formájukról a modern vektoranalízis szempontjából , így a 12 változóból álló 20 egyenletből álló rendszert 4 differenciálegyenletre redukálta, amelyeket Maxwell-egyenleteknek neveznek . Maxwell négy egyenlete leírja az álló és mozgó töltött részecskék és a mágneses dipólusok természetét , valamint a köztük lévő kapcsolatot, nevezetesen az elektromágneses indukciót .
1880 és 1887 között Oliver Heaviside kifejlesztette a műveleti számítást (ő alkotta meg a differenciáloperátor D jelölését ), egy módszert a differenciálegyenletek megoldására a közönséges algebrai egyenletekre redukálással , amely eleinte sok vitát váltott ki a szigorú egyenlet hiánya miatt. indokolás. Aztán kimondta a híres mondatot: "A matematika kísérleti tudomány, a definíciók utolsóként jelennek meg." Ez válasz volt a még nem teljesen meghatározott operátorok használatával kapcsolatos kritikákra .
1887-ben Heaviside induktorok hozzáadását javasolta a transzatlanti távírókábelhez (ezzel növelve a saját induktivitását ), hogy kijavítsák a keletkező torzítást. Erre politikai okokból nem került sor. Később Mihailo Pupin szerb fizikus kifejlesztett egy módot a telefonvonalak átviteli hatótávolságának kiterjesztésére oly módon, hogy rendszeres időközönként hosszabbítótekercseket szerelt fel az átviteli vonal mentén . Ez a módszer Heaviside elképzeléseit követte.
Heaviside 1888-ban és 1889-ben két tanulmányában kiszámította a mozgó töltés körüli elektromos és mágneses mezők deformációját, valamint a töltés sűrű közegbe való bejutásának hatásait. Megjósolta a Vavilov-Cherenkov-effektust , és inspirálta J. Fitzgeraldot , hogy javasolja az úgynevezett Lorentz-Fitzgerald kontrakció koncepcióját .
1889- ben , miután Thomson felfedezte az elektront , Heaviside elkezdett dolgozni az elektromágneses tömeg fogalmán. Heaviside olyan valóságosnak tartotta, mint egy anyagtömeg, amely képes ugyanazokat a hatásokat előidézni. Wilhelm Wien később ellenőrizte Heaviside eredményét kis gyorsulásokra .
1891-ben a Brit Királyi Társaság elismerte Heaviside hozzájárulását az elektromágneses jelenségek matematikai leírásához azáltal, hogy a Royal Society tagja címet adományozta.
1893 -ban javasolta a gravitáció elektromágneses leírását [1] .
Heaviside 1905 - ben a Göttingeni Egyetem díszdoktori címét kapott .
Az elmúlt évek
1902 -ben Heaviside megjósolta egy Kennelly-Heaviside réteg létezését az ionoszférában . Heaviside javaslatai között szerepelt a rádiójelek továbbításának módja a Föld felszínének görbülete körül. Az ionoszféra létezését 1923 -ban igazolták . Heaviside jóslatai Planck sugárzáselméletével együtt befolyásolhatták a Nap és más csillagászati objektumok rádiósugárzásának kimutatására irányuló kísérletek végét. Bármi legyen is az ok, úgy tűnik, 30 évig nem történt próbálkozás, egészen addig, amíg Karl Jansky 1932-ben feltalálta a rádiócsillagászatot .
Mivel egész életében összetűzésben volt a tudományos közösséggel, élete utolsó éveiben a tudós különösen különc lett. Bár Heaviside fiatal korában aktívan kerékpározott, hatvanas éveiben egészsége súlyosan megromlott. Ebben az időszakban Heaviside saját nevével írt alá levelezést, a WORM ( féreg ) kezdőbetűkkel, bár ezek a betűk nem jelentek semmit. Heaviside elkezdte rózsaszínűre festeni a körmeit, és gránittömböket használt otthoni bútorok helyett. Heaviside Torquayban halt meg ( Devon ), és a Paignton temetőben temették el. Az elismerés nagy része halála után érte.
Találmányok és felfedezések
Heaviside úgy fejlesztette ki az ionoszféra ötletét, hogy megjósolta a Kennelly-Heaviside réteg létezését . Heaviside kidolgozta az átviteli vonalak elméletét (más néven " távíró egyenletek "). Heaviside egymástól függetlenül bevezette az Umov-Poynting vektort , és három évvel azelőtt , hogy Lorentz megtalálta a Lorentz-erő kifejezését [2] .
Heaviside leegyszerűsítette Maxwell eredeti eredményeit a tudósok számára. Ez az új megfogalmazás négy vektoregyenletet adott, amelyeket ma Maxwell-egyenletként ismerünk . Heaviside bevezette az úgynevezett Heaviside függvényt , amelyet az áramkörben lévő elektromos áram modellezésére használnak. Heaviside kidolgozta a vektor és a vektoranalízis koncepcióját . Heaviside létrehozott egy operátori módszert lineáris differenciálegyenletekhez .
Heaviside fél évszázaddal a felfedezése előtt megjósolta a Vavilov-Cserenkov sugárzást ; de ez a halála után jóval később vált ismertté: a tudós kéziratainak tanulmányozása során a hetvenes évek elején.
Az elektromágnesesség elméletének feltételei
Oliver Heaviside alkotta meg a következő kifejezéseket [3] :
- " elektret " az állandó mágnes elektromos analógjához, vagy más szóval minden olyan anyaghoz, amely kvázi-permanens elektromos polarizációval rendelkezik (pl . ferroelektromos ).
- 1885 szeptemberében a „ vezetőképesség ” és a „ permeabilitás ”.
- 1886 februárjában " induktivitás ".
- 1886 júliusában az " impedancia ".
- 1887 decemberében " belépés ".
- 1888 májusában " mágneses ellenállás ".
D. W. Gibbs- szel párhuzamosan a vektorelméletet és a vektoranalízist abba a formába hozta, amelyben az akkori tudományos közösség elismerte. Ezt megelőzően a vektorok elméletét néhány híres tudós elutasította, például Kelvin . Ennek az elméletnek a bemutatása O. Heaviside "Az elektromosság elmélete" című könyvében található.
Memória
1970- ben a Nemzetközi Csillagászati Unió Heaviside után elnevezett egy krátert a Hold túlsó oldalán .
Jegyzetek
- ↑ Gravitációs és elektromágneses analógia.
- ↑ Bolotovsky B.M. Oliver Heaviside . - M . : Nauka, 1985. - S. 43-44.
- ↑ Bolotovsky B.M. Oliver Heaviside. Hatodik fejezet
Lásd még
Irodalom
- Bolotovsky B. M. Oliver Heaviside, 1850-1925 / Szerk. szerk. V. L. Ginzburg . — M .: Nauka , 1985. — 256 p. - ( Tudományos és életrajzi sorozat ). - 6800 példány. (reg.)
- Bolotovsky BM Oliver Heaviside: Egy fizikus gondolatai és egy matematikus számításai // Szo. „Szám és gondolat”, vol. 6. - M.: Tudás, 1983. - S. 126-157. — 80.000 példány.
- Muslin E. Remete Torquayból // Ifjúsági technika . 1965. No. 10. S. 18-19.
- Nakhin P. J. Oliver Heaviside // A tudomány világában , 1990. 8. szám.
- Primenko L. A. O. Heaviside matematikai ötletei // A fizikai és matematikai tudományok fejlődésének történetéből. Kijev, 1981. S. 37-44.
- Khramov Yu. A. Heaviside Oliver // Fizikusok : Életrajzi kalauz / Szerk. A. I. Akhiezer . - Szerk. 2., rev. és további — M .: Nauka , 1983. — S. 289. — 400 p. - 200 000 példányban.
- Primenko L. Oliver Heaviside Élet és munka, Kamenetz-Podolsky, "Abetka", 2004. S. 295. - 500 példány.
 Tematikus oldalak | ||||
|---|---|---|---|---|
| Szótárak és enciklopédiák | ||||
| Genealógia és nekropolisz | ||||
| ||||