Джеймс Джинс

Сэр Джеймс Джинс ОМ ФРС
Рожденный	Джинсы Джеймса Хопвуда ( 1877-09-11 ) 11 сентября 1877 г. Ормскирк , Ланкашир , Англия
Умер	16 сентября 1946 г. ( 1946-09-16 ) (69 лет) Доркинг , Суррей , Англия
Альма-матер	Школа Торговца Тейлорса ; Кембриджский университет
Известный	Уравнения джинсов Джинсовый побег Нестабильность джинсов Джинсовая масса Длина джинсов Теорема Джинса Закон Рэлея – Джинса Метод оплаты имиджа Приливная гипотеза
Награды	Премия Смита (1901 г.) Премия Адамса (1917) Королевская медаль (1919 г.)
Научная карьера
Поля	Астрономия, математика, физика
Учреждения	Тринити-колледж, Кембридж ; Принстонский университет
Известные студенты	Рональд Фишер

Джинсы Sir James Hopwood OM FRS (11 сентября 1877 г. - 16 сентября 1946 г.) ) — английский физик , астроном и математик .

Ранняя жизнь

Родился в Ормскирке , Ланкашир , в семье Уильяма Таллоха Джинса , парламентского корреспондента и писателя. Джинс получила образование в школе Торговца Тейлорса , гимназии Уилсона , Камбервелл и Тринити-колледж, Кембридж . Джинсу, как одарённому студенту, посоветовали проявить агрессивный подход к соревнованию Cambridge Mathematical Tripos :

В начале Михайловского семестра 1896 года Уокер послал за Джинсом и Харди и посоветовал им пройти первую часть математического курса через два года. Он сказал им, что не может гарантировать, что они окажутся выше пятнадцатого места в списке спорщиков , но понимает, что они никогда об этом не пожалеют. Они последовали его совету и обратились к Р.Р. Уэббу , самому известному частному тренеру того периода   ... В конце первого года обучения [Джинс] сказал Уокеру, что поссорился со своим тренером Уэббом. Соответственно, Уокер сам взял Джинса, и результат стал триумфом:   ... Джинс был включен в скобку вторым спорщиком вместе с Дж. Ф. Кэмероном   ... [и] RWHT Хадсон был старшим спорщиком , а GH Hardy - четвертым спорщиком.

Карьера

Джинс был избран членом Тринити-колледжа в октябре 1901 года. и преподавал в Кембридже, но в 1904 году поступил в Принстонский университет в качестве профессора прикладной математики. Он вернулся в Кембридж в 1910 году.

Он внес важный вклад во многие области физики, включая квантовую теорию , теорию излучения и звездную эволюцию . Его анализ вращающихся тел привел его к выводу, что теория Пьера-Симона Лапласа о том, что Солнечная система образовалась из одного облака газа, неверна; вместо этого он предположил, что планеты конденсировались из материала, вытянутого из Солнца в результате гипотетической катастрофической близкой атмосферы. Столкновение с проходящей звездой. Эта теория сегодня не принята.

Джинс, наряду с Артуром Эддингтоном , является основателем британской космологии . В 1928 году Джинс был первым, кто выдвинул гипотезу о стационарной космологии, основанной на гипотезе непрерывного создания материи во Вселенной. В своей книге «Астрономия и космогония» (1928) он заявил: «Тип гипотезы, которая выдвигается несколько настойчиво, заключается в том, что центры туманностей имеют природу «сингулярных точек», из которых материя переливается в нашу Вселенную из каких-то других и совершенно посторонним пространственным измерением, так что для жителя нашей вселенной они кажутся точками, в которых постоянно создается материя». Эта теория потеряла популярность, когда в 1965 году открытие космического микроволнового фона было широко интерпретировано как характерный признак Большого взрыва .

Его научная репутация основана на монографиях «Динамическая теория газов» (1904), «Теоретическая механика» (1906) и «Математическая теория электричества и магнетизма» (1908). Выйдя на пенсию в 1929 году, он написал ряд книг для широкой публики, в том числе «Звезды на своем пути» (1931), «Вселенная вокруг нас , сквозь пространство и время» (1934), «Новые предпосылки науки» (1933) и « Таинственная Вселенная . Эти книги сделали Джинса довольно известным как толкователь революционных научных открытий своего времени, особенно в области теории относительности и физической космологии .

В 1939 году журнал Британской астрономической ассоциации сообщил, что Джинс собирается баллотироваться в качестве кандидата в парламент от избирательного округа Кембриджского университета . Выборы, которые должны были состояться в 1939 или 1940 году, состоялись только в 1945 году и без его участия.

Он также написал книгу «Физика и философия» (1943), в которой исследует различные взгляды на реальность с двух разных точек зрения: науки и философии. По своим религиозным взглядам Джинс был масоном- агностиком .

Личная жизнь

Джинс была замужем дважды, сначала на американской поэтессе Шарлотте Тиффани Митчелл в 1907 году, которая умерла. а затем австрийской органистке и клавесинистке Сюзанне Хок (более известной как Сюзи Джинс ) в 1935 году. У Сьюзи и Джинс было трое детей: Джордж, Кристофер и Кэтрин. В подарок жене на день рождения он написал книгу «Наука и музыка» .

Смерть

Джинс умер в 1947 году в присутствии своей жены и Джой Адамсон , которые предложили вдове создать посмертную маску Джинса. Сейчас он принадлежит Королевскому обществу .

Основные достижения

Одно из главных открытий Джинса, получившее название « Длина Джинса» , — это критический радиус межзвездного облака в космосе. Это зависит и от температуры, и от плотности облака, и от массы частиц, составляющих облако. Облако, длина которого меньше длины Джинса, не будет обладать достаточной гравитацией, чтобы преодолеть силы отталкивающего давления газа и конденсироваться с образованием звезды, тогда как облако, длина которого превышает длину Джинса, схлопнется.

$\lambda _{\rm {J}}={\sqrt {\frac {15k_{\rm {B}}T}{4\pi Gm\rho }}}$

Джинс придумал другую версию этого уравнения, названную массой Джинса или нестабильностью Джинса , которая определяет критическую массу, которую облако должно достичь, прежде чем оно сможет коллапсировать.

Джинс также помог открыть закон Рэлея-Джинса , который связывает плотность энергии излучения черного тела с температурой источника излучения.

$f(\lambda )=8\pi c{\frac {k_{\rm {B}}T}{\lambda ^{4}}}$

Джинсу также приписывают расчет скорости выхода атмосферы с планеты за счет кинетической энергии молекул газа - процесс, известный как выход Джинса .

Идеализм

Джинс придерживался философии науки, основанной на метафизической доктрине идеализма и противостоящей материализму В своих выступлениях и книгах 1929 года . Его научно-популярные публикации впервые выдвинули эти идеи в книге «Вселенная вокруг нас» , когда он сравнил «обсуждение создания Вселенной с точки зрения времени и пространства» с «попыткой открыть художника и действие живописи, отправившись в край холста». Но он обратился к этой идее как к основной теме своего бестселлера. Книга 1930 года «Таинственная Вселенная» , в которой он утверждал, что картина Вселенной как «немеханической реальности» возникла в современной науке.

Вселенная начинает больше походить на великую мысль, чем на великую машину. Разум больше не кажется случайным вторгшимся в царство материи... скорее, нам следует приветствовать его как создателя и правителя царства материи.

— Джеймс Джинс, «Таинственная вселенная» ,

В интервью 1931 года, опубликованном в The Observer , Джинса спросили, считает ли он, что жизнь была случайностью или «частью какого-то великого плана». Он сказал, что поддерживает «идеалистическую теорию о том, что сознание является фундаментальным и что материальная вселенная является производной от сознания», и далее предположил, что «каждое индивидуальное сознание следует сравнивать с мозговой клеткой всемирного разума . "

В своем обращении в 1934 году к собранию Британской ассоциации содействия развитию науки в Абердине в качестве президента Ассоциации Джинс конкретно остановился на работе Декарта и ее значении для современной философии науки. Он утверждал, что «больше нет места тому дуализму , который преследовал философию со времен Декарта».

Когда Дэниел Хельсинг рецензировал «Таинственную Вселенную» для журнала «Физика сегодня» в 2020 году, он резюмировал философские выводы книги: «Джинс утверждает, что мы должны отказаться от давнего материалистического и механического мировоззрения науки, которое утверждает, что природа действует как машина и состоит исключительно из материальных частиц, взаимодействующих друг с другом». Его оценка Джинса противопоставляла эти философские взгляды современным научным деятелям, таким как Нил де Грасс Тайсон и Шон Кэрролл, которые, как он предположил, «вероятно, не согласились бы с идеализмом Джинса».

Награды и почести

• Член Королевского общества в мае 1906 г.
• Бейкерианская лекция Королевскому обществу в 1917 году.
• Королевская медаль Королевского общества 1919 года.
• Премия Хопкинса Кембриджского философского общества 1921–1924 гг.
• Золотая медаль Королевского астрономического общества 1922 года.
• Он был посвящен в рыцари в 1928 году.
• Медаль Франклина Института Франклина в 1931 году.
• В 1933 году Джинс был приглашен прочитать рождественскую лекцию Королевского института « Сквозь пространство и время» .
• Медаль Мукерджи Индийской ассоциации развития науки в 1937 году.
• Президент 25-й сессии Индийского научного конгресса в 1938 году.
• Калькуттская медаль Ассоциации Индийского научного конгресса в 1938 году.
• Медаль Лоримера Астрономического общества Эдинбурга в 1938 году. для чего он прочитал Лоримеровскую лекцию: «Глубины космоса» .
• Кавалер ордена «За заслуги» в 1939 году.
• Кратер Джинс на Луне назван в его честь, как и кратер Джинс на Марсе.
• Струнный квартет №7 Роберта Симпсона был написан в честь его столетия к столетнему юбилею со дня его рождения в 1977 году.

Библиография

Астрономический горизонт https://www.amazon.co.uk/dp/B000NIS57O?ref=myi_title_dp - Лекция Филипа Мориса Денеке, 1944 г. - Опубликовано Oxford University Press, 1945 г.

• Рост физической науки . Издательство Кембриджского университета. 2009 [1947]. ISBN  978-1-108-00565-4 .
• Физика и философия . Курьерская корпорация. 1981 [1942]. ISBN  978-0-486-24117-3 .
• Введение в кинетическую теорию газов . Архив Кубка. 1982 [1940]. ISBN  978-0-521-09232-6 .
• Наука и музыка . Издательство Кембриджского университета. 1937 год.
• Сквозь пространство и время . Издательство Кембриджского университета. 2009 [1934]. ISBN  978-1-108-00571-5 .
• Новый фон науки . Архив Кубка. 1953 [1933]. GGKEY:HCUUR8F8EL0.
• Звезды на своем пути . Издательство Кембриджского университета. 2009 [1931]. ISBN  978-1-108-00570-8 .
• Таинственная Вселенная . Архив Кубка. 1944 [1930]. GGKEY:LXRDCH5GSZR.
• Астрономия и космогония . Издательство Кембриджского университета. 2009 [1928]. ISBN  978-0-521-74470-6 .
• Математическая теория электричества и магнетизма . Издательство Кембриджского университета. 2009 [1925]. ISBN  978-1-108-00561-6 .
• Атомность и кванты . Издательство Кембриджского университета. 2009 [1926]. ISBN  978-1-108-00563-0 .
• Проблемы космологии и звездной динамики . Издательство Кембриджского университета. 2009 [1919]. ISBN  978-1-108-00568-5 .
• Динамическая теория газов . Архив Кубка. 1925 [1904]. GGKEY:6UDJTT06BSL.
• Вселенная вокруг нас . Макмиллан. 1929 год.
• Глубины космоса, Лекция Лоримера (PDF) . Астрономическое общество Эдинбурга. 1938. с. 15 . Проверено 12 января 2022 г.

Источники

• Олпорт, Денисон Ховард; Фрискни, Норман Дж (1987). Краткая история школы Вильсона . Благотворительный фонд школы Уилсона.
• Белл, ET (1986). Мужчины математики . Саймон и Шустер. ISBN  978-0-671-62818-5 . Великий Архитектор Вселенной теперь начинает выглядеть как чистый математик (цитата Джинса, «Таинственная Вселенная», стр. 134).
• Тейяр Де Шарден, Пьер (2004). Будущее человека . Имидж Книги/Даблдэй. ISBN  978-0-385-51072-1 . В таких обстоятельствах мы вряд ли можем удивляться тому, что агностики, такие как сэр Джеймс Джинс и Марсель Болл, и даже убежденные верующие, такие как Гвардини, выражали изумление (с оттенком героического пессимизма или торжествующей отстраненности) по поводу очевидной незначительности феномена Жизни. с точки зрения космоса — маленькая плесень на пылинке…
• Милн, Э.А. (2013) [1952]. Сэр Джеймс Джинс: Биография . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-1-107-62333-0 .

Внешние ссылки

• Работы Джеймса Джинса в Faded Page (Канада)
• Статья в Britannica включает фото
• Портреты Джеймса Джинса в Национальной портретной галерее в Лондоне

Работы Джинса доступны онлайн в Интернет-архиве.

• 1904. Динамическая теория газов.
• 1906. Теоретическая механика .
• 1908. Математическая теория электричества и магнетизма.
• 1947. Рост физической науки.