Wilson, William (tieteilijä)

William Wilson
William Wilson
Syntymäaika	1. maaliskuuta 1875( 1875-03-01 )
Syntymäpaikka	Goodyhills, Cumberland
Kuolinpäivämäärä	14. lokakuuta 1965 (90-vuotiaana)( 1965-10-14 )
Kuoleman paikka	Hereford , Herefordshire
Maa	Iso-Britannia
Tieteellinen ala	teoreettinen fysiikka
Työpaikka	King's College London Bedford College London
Alma mater	Agricultural College of Aspatria Royal College of Sciences Leipzigin yliopisto
Palkinnot ja palkinnot	Lontoon Royal Societyn jäsen

William Wilson ( eng.  William Wilson ; 1. maaliskuuta 1875 - 14. lokakuuta 1965) - brittiläinen teoreettinen fyysikko , Lontoon kuninkaallisen seuran jäsen (1923). Tunnettu suhteellisuusteorian ja kvanttifysiikan työstään , erityisesti vuonna 1915, Arnold Sommerfeldistä ja Jun Ishiwarasta riippumatta, hän muotoili kvantisointisäännöt järjestelmille, joilla on useita vapausasteita.

Elämäkerta

William Wilson syntyi Goodyhillsin kylässä Cumberlandin maanviljelijän perheeseen. Hän opiskeli ensin kyläkoulussa Holme St. Cuthbert , ja 14-vuotiaana hän sai stipendin opiskellakseen Aspatriassa Agricultural Collegessa . Täällä hän vietti kolme vuotta ja tutustui useiden tieteiden, erityisesti kemian ja biologian, perusteisiin. Vuonna 1892 Wilsonista tuli Royal Mining and Agricultural Societyn jäsen , ja seuraavana vuonna hän sai stipendin opiskellakseen Royal College of Sciencessa Lontoossa . Pääkaupungissa hän opiskeli pääasiassa maataloustieteitä, mutta myös geologiaa ( John Wesley Judd ), fysiikkaa ( Arthur Rooker ja William Watson ) sekä tähtitiedettä ( Norman Lockyerin ja Alfred Fowlerin johdolla ); hän opiskeli matematiikkaa itsenäisesti [1] .

Wilson jätti Royal College of Sciencen kesällä 1896 ilman tutkintoa ja otti työpaikan opettajana Towsterissa jossa hän jopa kirjoitti oppikirjan alkeisalgebroista. Myöhemmin hän vaihtoi kaksi muuta koulua - Becklesissä ja Highgatessa . Päättäessään jatkaa opintojaan saksalaisessa yliopistossa Wilson ryhtyi ensin opettajaksi Berlitzin kielikouluun ja opetti englantia kaksi ja puoli vuotta koulun sivuliikkeissä Dortmundissa , Münsterissä , Barmenissa ja Kölnissä . Kesällä 1902 hänestä tuli opiskelija Leipzigin yliopistossa , jossa hän opiskeli matematiikkaa Carl Neumannin johdolla ja kokeellista fysiikkaa Otto Wienerin johdolla . Wilsonille myönnettiin summa cum laude Ph.D. vuonna 1906 valosähköisen vaikutuksen kokeellisista tutkimuksista , jotka suoritettiin aikoinaan erityisesti Wilhelm Weberille järjestetyssä laboratoriossa [2] .

Vuonna 1906 Wilson palasi kotimaahansa ja aloitti apulaisluennoitsijan virkaan Lontoon King's Collegessa . Vuonna 1917 hänelle myönnettiin luonnontieteiden tohtorin tutkinto ( Doctor of Science ) Lontoon yliopistosta ja hän sai kaksi vuotta myöhemmin luennoitsijan ( lukijan ) paikan, ja vuonna 1921 hänestä tuli fysiikan professori ( Hildred Carlile, fysiikan katedraali ) . Bedford Collegessa , naisten korkeakoulussa Lontoon yliopistossa. Wilson kirjoitti kolmiosaisen teoreettisen fysiikan kurssin 1930-luvulla ja useita muita kirjoja 1950-luvulla. Toisen maailmansodan aikana, kun korkeakoulu evakuoitiin Cambridgeen, hän opetti Cavendishin laboratoriossa . Vuonna 1944 tiedemies jäi eläkkeelle ja hänestä tuli yliopiston kunniaprofessori . Hän oli naimisissa Rose Blanche Lucy Heathfieldin kanssa Devonista , jonka hän tapasi Leipzigissä; heillä oli yksi poika [3] .

Wilsonin elämäkerrat antoivat hänelle seuraavan luonnehdinnan [4] :

Wilson oli pitkä, leveähartinen mies, jolla oli suuret ruskeat viikset. Hän käveli ja liikkui silmiinpistävällä ja epätavallisella tavalla, melkein kuin hän olisi yksi Dumasin kolmesta alkuperäisestä muskettisoturista ja aikoi vetää miekkansa ja tervehtiä. (Hänen vaimonsa mukaan tämä askel johtui tavasta nostaa jalkojaan ylittäessään vakoja kynnetyllä pellolla.) Hänen kirkkaat ja lävistävät silmänsä loistivat innostuksesta, kun hän esitteli tieteellisiä teorioitaan. Hän kommunikoi aina suuresta elinvoimasta ja ystävällisyydestä. Hän oli kärsivällinen ja myötätuntoinen ja oli aina valmis käyttämään aikaa asioiden hoitamiseen.

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Wilson oli pitkä, leveähartinen mies, jolla oli suuret ruskeat viikset. Hän käveli ja liikkui silmiinpistävällä ja epätavallisella tavalla, melkein ikään kuin hän olisi yksi kolmesta Dumasin alkuperäisestä moskeijasta, ja hän olisi piirtämässä ja kukoistamassa tarttujaa. (Hänen vaimonsa mukaan tämä kävely sai alkunsa tavasta nostaa jalkojaan kynnettyjen peltojen harjujen ylittämiseksi.) Hänen kirkkaat ja lävistävät silmänsä loistivat innostuksesta, kun hän selitti tieteellisiä teorioitaan. Hän on koskaan ilmaissut valtavaa elinvoimaa ja ystävällisyyttä. Hän oli kärsivällinen ja myötätuntoinen ja aina valmis löytämään aikaa vaikeuksien selvittämiseen.

Tieteellinen toiminta

Wilsonin varhainen työ, mukaan lukien hänen väitöskirjansa, oli kokeellinen tutkimus valosähköisestä vaikutuksesta ; Hänen viimeinen artikkelinsa aiheesta julkaistiin vuonna 1917. Samaan aikaan teoreettiset kysymykset alkoivat ottaa merkittävän paikan tiedemiehen tutkimuksessa, ensisijaisesti kvanttiteoria ja suhteellisuusteoria [5] . Joten vuonna 1913 hän sovelsi kvanttiteoriaa selittämään kuumennetuista kappaleista peräisin olevan sähköpurkauksen tai nykyaikaisin termein termisen emission . Maaliskuussa 1915 Wilson sai päätökseen artikkelin (julkaistiin kesäkuussa) parissa, jossa hän yritti saada tuolloin tunnettujen Planckin ja Bohrin tulokset yhtenäisistä näkökohdista. Lähestymistavan yhtenäisyys varmistettiin kahdella ehdolla: a) dynaamisten järjestelmien ja eetterin (ympäröivän tilan) välisen energianvaihdon diskreetti; b) järjestelmien liike näiden vaihtojen välillä on Hamiltonin mekaniikan alaista . Tämän perusteella hän tarkasteli monijaksoista järjestelmää, jota kuvasi joukko koordinaatteja ( ) ja impulsseja ( ) ja päätyi muodon kvantisointiehtoihin . Arnold Sommerfeld ja Jun Ishiwara saivat itsenäisesti samanlaiset suhteet useiden vapausasteiden järjestelmille . Wilson sovelsi termejään Planckin kaavan johtamiseen ja elektronin liikkeen kuvaamiseen ympyräradalla Bohrin mallissa . Seuraavassa artikkelissa, joka valmistui marraskuussa 1915, hän laajensi teoriaansa elliptisten elektronien kiertoratojen tapaukseen ja sai suhteen kiertoradan epäkeskisyyden ja vastaavien vapausasteiden kvanttilukujen välillä [6] [7] . On huomattava John William Nicholsonin suuri rooli , joka vuonna 1912 oli yksi ensimmäisistä, jotka käyttivät kvanttinäkökohtia pohtiessaan atomin rakennetta ja joka osallistui Wilsonin julkaisujen varhaiseen julkaisemiseen [8] [6 ] ] .

Vuonna 1923 Wilson yleisti kvantisointiehtonsa tapaukseen, jossa elektroni pyörii magneettikentässä [9] . Integraalimerkin alla olevassa yleistetyssä lausekkeessa liikemäärän lauseke , tiedemies korvasi suhteellisuusteorian vaatimusten mukaisesti suhteellisuusteorian yleistetyllä liikemäärällä saatuaan: , missä on vektoripotentiaali sähkömagneettisesta kentästä . Muut fyysikot tekivät samanlaisia ​​yrityksiä yhdistää kvanttiehtoja relativistisiin näkökohtiin noina vuosina, mutta niillä ei ollut merkittävää roolia teorian kehityksessä ja ne hylättiin pian spinin löytämisen jälkeen [10] [11] . Wilson itse piti tätä tulostaan ​​tärkeämpänä kuin alkuperäisten kvanttiehtojen löytämistä, ja kehitti myöhemmin ajatuksiaan, mukaan lukien painovoimateorian viisiulotteisen yleistyksen suuntaan Kaluzan teorian hengessä . Hänen muut työnsä, jotka on kirjoitettu hänen elämänsä myöhemmässä vaiheessa, heijastavat tiedemiehen tieteellisten kiinnostusten laajuutta, koska ne sisältävät niin erilaisia ​​​​aiheita kuin termodynamiikan ongelmia , fysikaalisten suureiden ulottuvuuksien teoriaa , Milnen kinemaattisen suhteellisuusteorian kritiikkiä. , jne. [3]

Julkaisut

Kirjat

• Wilson W. Teoreettinen fysiikka (kolmessa osassa). - Lontoo: Methuen, 1931-1940.
• Wilson W. Sata vuotta fysiikkaa. – Lontoo: Denchworth, 1950.
• Wilson W. Mikrofyysinen maailma. – Lontoo: Methuen, 1951.
• Wilson W. Avaruus-aika ja kosmos. – Lontoo: Methuen, 1958.

Tärkeimmät artikkelit [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. Positiivisen sähkön purkautuminen kuumista kappaleista // Philosophical Magazine (Ser. 6). - 1911. - Voi. 21. - s. 634-640. - doi : 10.1080/14786440508637075 .
• Wilson W. Energian kvanttiteoria ja sähkön päästö kuumista kappaleista // Proceedings of the Physical Society of London. - 1912. - Voi. 25. - s. 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. Säteilyn kvanttiteoria ja viivaspektrit // Philosophical Magazine (Ser. 6). - 1915. - Voi. 29. - s. 795-802. - doi : 10.1080/14786440608635362 .
• Wilson W. Toiminnan kvantti // Philosophical Magazine (Ser. 6). - 1916. - Voi. 31. - s. 156-162. - doi : 10.1080/14786440208635487 .
• Wilson W. Natriumin ja kaliumin lejeeringin täydellinen fotosähköinen emissio // Proceedings of the Royal Society A . - 1917. - Voi. 93. - s. 359-372. - doi : 10.1098/rspa.1917.0024 .
• Wilson W. Suhteellisuus ja gravitaatio // Proceedings of the Physical Society of London. - 1919. - Voi. 31. - s. 69-78. - doi : 10.1088/1478-7814/31/1/304 .
• Wilson W. Kvanttiteoria ja sähkömagneettiset ilmiöt // Proceedings of the Royal Society A. - 1923. - Voi. 102. - s. 478-483. - doi : 10.1098/rspa.1923.0007 .
• Wilson W. Suhteellisuusteoria ja aaltomekaniikka // Proceedings of the Royal Society A. - 1928. - Voi. 118. - s. 441-448. - doi : 10.1098/rspa.1928.0062 .
• Wilson W. Konvektiokentän massa ja Einsteinin massaenergialaki // Proceedings of the Physical Society. - 1936. - Voi. 48. - P. 736-740. - doi : 10.1088/0959-5309/48/5/306 .
• Wilson W. Aaltomekaniikan alkuperä ja luonne  // Tieteen kehitys. - 1937. - Voi. 32. - s. 209-227.
• Flint HT, Wilson W. Sähkövarauksen perusyksikkö // Proceedings of the Physical Society. - 1938. - Voi. 50. - s. 340-344. - doi : 10.1088/0959-5309/50/3/302 .
• Wilson W., Cattermole J. Alkuainehiukkanen // Philosophical Magazine (Ser. 7). - 1939. - Voi. 27. - s. 84-93. - doi : 10.1080/14786443908562207 .
• W. W. fyysiset suureet // Filosofiset mitat. - 1942. - Voi. 33. - s. 26-33. - doi : 10.1080/14786444208521336 .
• Wilson W. Kinemaattinen suhteellisuusteoria // Philosophical Magazine (Ser. 7). - 1944. - Voi. 35. - s. 241-249. doi : 10.1080 / 14786444408520875 .

Muistiinpanot

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

Kirjallisuus

• Temple G., Flint HT William Wilson, 1875-1965 // Kuninkaallisen seuran jäsenten elämäkerralliset muistelmat. - 1967. - Voi. 13. - s. 386-391. - doi : 10.1098/rsbm.1967.0020 .
• Mehra J., Rechenberg H. Kvanttiteorian historiallinen kehitys. Voi. 1, osa 1: Planckin, Einsteinin, Bohrin ja Sommerfeldin kvanttiteoria: sen perusta ja sen vaikeuksien nousu, 1900-1925. - Springer , 1982.
• Mehra J., Rechenberg H. Kvanttiteorian historiallinen kehitys. Voi. 4, osa 1: Kvanttimekaniikan perusyhtälöt, 1925-1926. - Springer, 1982.
• Mehra J., Rechenberg H. Kvanttiteorian historiallinen kehitys. Voi. 5: Erwin Schrödinger ja aaltomekaniikan nousu. - Springer, 1987.
• Jammer M. Kvanttimekaniikan käsitteiden kehitys. - M .: Nauka , 1985.

Temaattiset sivustot	zbMATH Avoinna
Sanakirjat ja tietosanakirjat	Oxfordin elämäkerta
Bibliografisissa luetteloissa BNE : XX1160758 GND : 1055360573 ISNI : 0000 0001 1058 5346 J9U : 987007271540405171 LCCN : n87106562 NLA : 35100195 NTA : 164317163 NUKAT : n2005128539 VIAF : 40884371 WorldCat VIAF : 40884371